Яркая магнитная фотобомбировка сверхмассивной черной дыры в центре Млечного пути, сводящая на нет усилия астрономов по изучению черной дыры, называемой Стрелец A *, с использованием рентгеновских телескопов.
SagA * является ближайшей известной сверхмассивной черной дырой к Земле. И хотя он намного меньше, тише и тусклее, чем недавно представленная черная дыра в центре галактики Мессье-87, он по-прежнему представляет собой одну из лучших возможностей астрономов для понимания того, как черные дыры ведут себя и взаимодействуют с окружающей средой. Но еще в 2013 году загорелся магнитар - сверхплотная звезда (также называемая нейтронной звездой), обернутая мощными магнитными полями, - между SagA * и Землей, и с тех пор он пытался наблюдать за черной дырой с помощью рентгеновских телескопов. ,
«Мы думаем об этом как о возможном разрушении поверхности нейтронной звезды, или о каком-то действительно сильном событии на нейтронной звезде, которое заставляет ее становиться очень, очень яркой и затем постепенно исчезать», - сказал Дэрил Хаггард, физик из Университета Макгилла. в Монреале, который изучает SagA * и галактический центр.
Магнетары - это крошечные объекты, часть класса звезд, часто сопоставимых по размерам с островом Манхэттен. До того, как загорелась маленькая звезда, она не дала никаких признаков того, что она вообще была там.
В 2013 году это изменилось. В то время Хаггард был частью команды, которая наблюдала за SagA *, используя данные рентгеновского телескопа, чтобы увидеть, как черная дыра будет взаимодействовать с G2 - большим газообразным объектом, который должен был пройти очень близко к черной дыре. Черные дыры не испускают никакого света, но горячий газ, движущийся прямо за пределами их событий, делает. Окружающее облако SagA * обычно светится слабо, но исследователи надеялись, что, когда G2 пробьется через него, результатом будут некоторые интересные рентгеновские вспышки.
Затем, 24 апреля 2013 года, с их телескопов начал поступать каскад удивительных данных. Первым телескопом, который заметил внезапное изменение, был Swift, орбитальный телескоп НАСА.
«Мы наблюдали сверхмассивную черную дыру, пытаясь уловить небольшую сигнатуру на длинах волн рентгеновского излучения в результате этого взаимодействия, а затем BANG, магнитар ушел», - сказала она Live Science, хлопая в ладоши, чтобы подчеркнуть ,
Была яркая вспышка рентгеновского света. Сначала астрономы подумали, что они видят какое-то новое и беспрецедентное поведение черной дыры, возможно, массивную вспышку, сказал Хаггард. У большинства рентгеновских обсерваторий нет разрешения различать два объекта, особенно с яркой вспышкой магнетара.
Два объекта находятся довольно далеко друг от друга в физическом пространстве, около 2 триллионов миль (3,2 триллиона километров) или треть светового года. Телескопы регулярно видят другие, более близкие звезды вокруг черной дыры как отдельные объекты. Но случается так, что SagA * и магнитар (названный SGR 1745-2900) расположены под углом так, что с точки зрения Земли они почти на вершине друг друга, всего в 2,4 угловых секунды друг от друга в небе. (Все небо составляет 1 296 000 угловых секунд вокруг.)
Хаггард сказал, что большинство рентгеновских обсерваторий рассматривают их как один объект.
«Первоначально, большое волнение было:« Святая корова, SagA * просто сошла с ума! » Это была бы самая яркая вспышка, которую мы когда-либо видели из сверхмассивной черной дыры », - сказала она, имея в виду вспышку рентгеновского света.
Но 26 апреля 2013 года NuSTAR, другой орбитальный рентгеновский телескоп НАСА, обнаружил что-то забавное в яркой вспышке: своего рода тикающее, пульсирующее качество света с пиками каждые 3,76 секунды. По словам Хаггарда, такого поведения они не ожидают от газовых облаков вокруг черной дыры, даже в самом возбужденном состоянии.
Три дня спустя, 29 апреля, рентгеновская обсерватория Чандра, самый острый телескоп в своем роде в космосе, разрешила изображение достаточно хорошо, чтобы увидеть, что на самом деле есть два источника рентгеновского излучения: яркий, мерцающий новый свет и сравнительно тусклое свечение газа вокруг неподвижного SagA *.
Как группа наблюдателей сообщила в «Астрофизическом журнале» в мае того года, что пульсация была характерна для яркой точки на быстро вращающейся звезде, указывающей на Землю и от нее, подобно ускоренному маяку. Астрофизики поняли, что видят магнитар.
«В зависимости от вашей точки зрения, это была либо полная боль, либо совершенно потрясающее новое открытие», - сказал Хаггард.
Со временем свечение магнетара исчезло, хотя и медленнее, чем обычно. В наши дни, по словам Хаггарда, яркость рентгеновского излучения примерно равна яркости горячего газа, окружающего черную дыру, что позволяет Чандре легче различать их. Тем не менее, сказала она, они немного похожи на две фары автомобиля, которые так далеко, что начали сливаться в одну. Даже Чандре нелегко сказать, какие рентгеновские фотоны приходят из горячего газа вокруг черной дыры, а какие из магнетара.
Хаггард сказал, что для наблюдателей галактического центра характерна такая проблема. По ее словам, в этом районе такое плотное, яркое облако горячего материала, что любое наблюдение требует тщательной сортировки хороших данных из мусора. Магнетар стал еще одним разочарованием для наблюдателей SagA *.
