En ny undersøgelse viser, at Mælkevejens supermassive sorte hul havde mindst to større udbrud i de sidste par århundreder.
Forskere, der bruger NASAs Chandra røntgenobservatorium, har fundet bevis for, at den normalt svage region meget tæt på det supermassive sorte hul i midten af Mælkevejen galakse brændte op med mindst to lysende udbrud de sidste par hundrede år.
Disse billeder er fra en undersøgelse af Chandra-observationer taget over tolv år, der viser hurtige variationer i røntgenemissionen fra gasskyer, der omgiver det supermassive sorte hul. Fænomenet, kendt som et "lysekko", giver astronomer en mulighed for at dele sammen, hvad objekter som Sgr A * gjorde, længe før der var røntgen-teleskoper til at observere dem. Kredit: NASA / CXC / APC / Università Paris Diderot / M.Clavel et al
Denne opdagelse kommer fra en ny undersøgelse af hurtige variationer i røntgenemissionen fra gasskyer, der omgiver det supermassive sorte hul, a.k. Skytten A * eller Sgr A * kort. Forskerne viser, at den mest sandsynlige fortolkning af disse variationer er, at de er forårsaget af lysekko.
Ekkoerne fra Sgr A * blev sandsynligvis produceret, når store klumper af materiale, muligvis fra en forstyrret stjerne eller planet, faldt ned i det sorte hul. Nogle af røntgenstrålene produceret af disse episoder sprang derefter ud af gasskyer ca. tredive til hundrede lysår væk fra det sorte hul, svarende til hvordan lyden fra en persons stemme kan sprænge canyonvægge. Ligesom ekko af lyd genskaber længe efter at den oprindelige støj blev oprettet, så gentager også lysekko i rummet den originale begivenhed.
Mens lysekko fra Sgr A * er blevet set før i røntgenbilleder af Chandra og andre observatorier, er dette første gang, at der er bevis for to tydelige fakler inden for et enkelt datasæt.
Mere end bare et kosmisk parlor-trick giver lysekko astronomer en mulighed for at dele sammen, hvad objekter som Sgr A * gjorde længe før der var røntgen-teleskoper for at observere dem. Røntgen-ekkoer antyder, at området meget tæt på Sgr A * var mindst en million gange lysere inden for de sidste par hundrede år. Røntgenstråler fra udbruddene (som det ses i Jordens tidsramme), der fulgte en lige sti, ville være ankommet til Jorden på det tidspunkt. De reflekterede røntgenstråler i lysekkoerne tog imidlertid en længere vej, da de sprang ud af gasskyerne og først nåede Chandra i de sidste par år.
En ny animation viser Chandra-billeder, der er blevet kombineret fra data taget mellem 1999 og 2011. Denne sekvens af billeder, hvor positionen til Sgr A * er markeret med et kryds, viser hvordan lysekot opfører sig. Når sekvensen spiller, ser det ud til, at røntgenemissionen bevæger sig væk fra det sorte hul i nogle regioner. I andre regioner bliver det lysere eller lysere, når røntgenstrålene passerer ind eller væk fra reflekterende materiale. Bemærk, at der er et lidt mindre synsfelt i slutningen af sekvensen, så den tilsyneladende forsvinden af emission i øverste venstre hjørne ikke er reel.
Røntgenemissionen vist her er fra en proces kaldet fluorescens. Jernatomer i disse skyer er blevet bombarderet af røntgenstråler, der slår ud elektroner tæt på kernen og får elektroner længere ud til at fylde hullet og udsender røntgenstråler i processen. Andre typer røntgenemission findes i denne region, men vises ikke her, hvilket forklarer de mørke områder.
Dette er første gang, at astronomer har set både stigende og faldende røntgenemission i de samme strukturer. Fordi ændringen i røntgenstråler kun varer to år i en region og over ti år i andre, indikerer denne nye undersøgelse, at mindst to separate fakler var ansvarlige for lysekoerne, der blev observeret fra Sgr A *.
Der er flere mulige årsager til blusserne: en kortvarig jet produceret ved den delvise forstyrrelse af en stjerne af Sgr A *; udskæring af en planet af Sgr A *; samlingen af Sgr A * af snavs fra tæt møde mellem to stjerner; og en stigning i forbruget af materiale fra Sgr A * på grund af klumper i gassen, der udsættes af massive stjerner, der kredser om Sgr A *. Yderligere undersøgelser af variationerne er nødvendige for at beslutte mellem disse muligheder.
Forskerne undersøgte også muligheden for, at en magnetar - en neutronstjerne med et meget stærkt magnetfelt - for nylig opdaget i nærheden af Sgr A * kan være ansvarlig for disse variationer. Dette vil dog kræve et udbrud, der er meget lysere end den lyseste magnetarflare, der nogensinde er observeret.
Via Chandra røntgencenter