ALMA plamy migocząc serce Drogi Mlecznej

Astronomowie odkryli, quasi-okresowe migotanie w milimetrowych fal od centrum Drogi Mlecznej, Strzelec (Sgr) A *. Zespół interpretować te miga być spowodowane rotacją spoty radiowe krążących masywnych czarnych dziur, o promieniu mniejszym niż orbity Merkurego. Jest to ciekawy trop do zbadania czasoprzestrzeń z ekstremalnej grawitacji.

„Wiadomo, że Sgr A * czasami wybucha w milimetrowej długości fali,” mówi Yuhei Iwata, główny autor artykułu opublikowanego w Astrophysical Journal Letters i doktorant na Uniwersytecie Keio w Japonii. „. W tym czasie, z zastosowaniem ALMA uzyskano dane wysokiej zmienności intensywności radiowej fali Sgr A * przez 10 dni, 70 minut dziennie Następnie okazało się dwie tendencje: wariacje quasi-okresowe w typowym przedziale czasowym 30 minut i godzinnych powolne zmiany „.

Astronomers przypuszczać, że czarną dziurę o masie 4 milionów słońca znajduje się w środku Sgr A *. Nawrotów Sgr A * zaobserwowano nie tylko na długości fal milimetrowych, a także w świetle podczerwonym i rentgenowskim. Jednakże, zmiany wykryte z ALMA są znacznie mniejsze niż te, które wcześniej wykryte, a to jest możliwe, że te poziomy małe zmiany zawsze występują w Sgr A *.

Sam otwór czarny nie powoduje jakiejkolwiek emisji. Źródło emisji jest przypalenia gazowy dysk wokół czarną dziurę. Gaz wokół czarnej dziury nie idzie prosto do grawitacyjnej studni, ale obraca się wokół czarnej dziury, tworząc dysk akrecyjny.

Zespół koncentruje się na krótkich zmian czasowych i okazało się, że termin odmiana 30 minutach są porównywalne z okresem orbitalnym wewnętrzną krawędź tarczy narostu o promieniu 0,2 jednostki astronomiczne (1 astronomicznych odpowiada urządzeniu, aby odległość pomiędzy Ziemią i Sun: 150 mln km). Dla porównania, Merkury, najgłębsza planety Układu Słonecznego, kręgi wokół Słońca w odległości 0,4 jednostek astronomicznych. Biorąc pod uwagę masę kolosalne w środku czarną dziurę, jego wpływ grawitacji jest ekstremalne na dysku akrecji.

„Ta emisja może być związane z pewnymi egzotyczne zjawiska zachodzące w samym sąsiedztwie czarnej dziury”, mówi Tomoharu Oka, profesorem na Uniwersytecie Keio.

Ich scenariusz jest następujący. Hot spoty są sporadycznie utworzony na dysku i okręgu wokół czarnej dziury, emitujących silne fale milimetrowe. Według szczególnej teorii względności Einsteina, emisja jest w znacznym stopniu wzmacniany, gdy źródło porusza się w kierunku obserwatora z prędkością porównywalną do światła. Prędkość rotacji wewnętrznej krawędzi dysku narostu jest dość duży, więc ten niezwykły efekt powstaje. Astronomowie uważają, że jest źródłem zmienności krótkoterminowej emisji milimetra od Sgr A *.

Zespół zakłada, że ​​zmiana może mieć wpływ na wysiłek, aby obraz z czarnej dziury z Event Horizon Telescope. „Ogólnie rzecz biorąc, im szybciej ruch, tym bardziej trudno jest zrobić zdjęcie obiektu,” mówi Oka. „Zamiast tego, zmienność samego emisji zapewnia atrakcyjny wgląd do ruchu gazu. Możemy świadczyć sam moment absorpcji gazu przez czarną dziurę z długoterminowej kampanii monitoringu z ALMA”. Naukowcy mają na celu wyciągnąć niezależne informacje, aby zrozumieć otoczenie tajemnicze wokół czarnej dziury.

źródło National Institutes of Natural Sciences. "ALMA spots twinkling heart of the Milky Way." ScienceDaily. ScienceDaily, 22 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200522102313.htm>.