Ο Sagittarius A* είναι η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας και δεν είναι τόσο ήρεμη όσο πιστεύαμε, σύμφωνα με τις νέες παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb. Αντίθετα, ο δίσκος προσαύξησης φαίνεται να “φουντώνει”, με μικρές εκλάμψεις κάθε λίγα δευτερόλεπτα και με πολύ μεγαλύτερες αρκετές φορές μέσα στη μέρα.
Είναι γνωστό πως το φως δε μπορεί να ξεφύγει από τις μαύρες τρύπες, πόσο μάλλον από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, όπως αυτή που έχουμε στο κέντρο του Γαλαξία μας. Όμως, οι δίσκοι προσαύξησης γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, μπορούν να γίνουν πολύ φωτεινοί. Όταν οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τρέφονται με υλικά, παράγουν τεράστιες ποσότητες φωτός, τρώγοντας μεγάλα αστέρια και νέφη αερίων. Η τριβή από την τεράστια βαρύτητα, κάνει το υλικό αυτό να λάμπει. Ο Sagittarius A*, είναι συνήθως μια ήρεμη μαύρη τρύπα, όμως αυτό μπορεί να οφείλεται στην κάλυψη που παρέχουν όλα τα αστέρια και η σκόνη που παρεμβάλλεται μεταξύ της μαύρης τρύπας και του ηλιακού μας συστήματος.
Η υπέρυθρη ακτινοβολία επηρεάζεται λιγότερο από τις παρεμβολές των νεφών σκόνης, όμως τα υπέρυθρα τηλεσκόπια, όπως το James Webb, διαθέτει υπέρυθρες κάμερες οπότε τώρα αρχίσαμε να βλέπουμε τις εκλάμψεις από τον Sagittarius A*. Το James Webb λοιπόν, έχει πάρει το ρόλο του βασικού παρατηρητή της καρδιάς του Γαλαξία μας.
Ο καθηγητής Farhad Yusef-Zadeh ηγήθηκε μιας ομάδας που παρατήρησε τον Sagittarius A* για συνολικά 48 ώρες, που ήταν και η μεγαλύτερη παρακολούθηση που έχει κάνει το James Webb στο κέντρο του Γαλαξία μας. Αυτό επέτρεψε στην ομάδα να συγκρίνει τα δεδομένα με παλαιότερα που είχε τραβήχτηκαν παλαιότερα και πλέον μπορούν να συγκρίνουν τις εκλάμψεις λεπτό προς λεπτό και μήνα προς μήνα.
«Οι εκλάμψεις αναμένεται να συμβούν ουσιαστικά σε όλες τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, αλλά η μαύρη τρύπα μας είναι μοναδική», δήλωσε ο Yusef-Zadeh σε μια δήλωση. «Πάντα σφύζει από δραστηριότητα και ποτέ δεν φαίνεται να φτάνει σε σταθερή κατάσταση. Παρατηρήσαμε τη μαύρη τρύπα πολλές φορές το 2023 και το 2024 και παρατηρήσαμε αλλαγές σε κάθε παρατήρηση. Βλέπαμε κάτι διαφορετικό κάθε φορά, κάτι που είναι πραγματικά αξιοσημείωτο. Τίποτα δεν έμεινε ίδιο».
«Στα δεδομένα μας, είδαμε συνεχώς μεταβαλλόμενη φωτεινότητα», είπε ο Yusef-Zadeh. «Και μετά μπουμ! Μια μεγάλη έκρηξη φωτεινότητας εμφανίστηκε ξαφνικά. Μετά, ηρέμησε ξανά. Δεν μπορέσαμε να βρούμε μοτίβο σε αυτήν τη δραστηριότητα. Φαίνεται να είναι τυχαίο. Το προφίλ δραστηριότητας της μαύρης τρύπας ήταν νέο και συναρπαστικό κάθε φορά που την κοιτάζαμε».
Η ομάδα χρησιμοποίησε την NIRCam του James Webb Space Telescope, που κάνει παρατηρήσεις στα 2.1 και 4.8 microns ταυτόχρονα, όπως μια κάμερα που συλλέγει μπλε και κόκκινο φως, όχι όμως τα ενδιάμεσα χρώματα. Προς έκπληξη της ομάδας, οι εκλάμψεις ξεκίνησαν στο μικρότερο μήκος κύματος 3-40 δευτερόλεπτα πριν από το μεγαλύτερο.
«Είναι η πρώτη φορά που βλέπουμε μια χρονική καθυστέρηση στις μετρήσεις σε αυτά τα μήκη κύματος», εξήγησε ο Yusef-Zadeh.
Αυτές οι μεγάλες εκρήξεις συμβαίνουν πέντε με έξι φορές την ημέρα και αν και δε γνωρίζουμε την αιτία πίσω από αυτές, η ομάδα πιστεύει πως περιλαμβάνει μια εντελώς ξεχωριστή διαδικασία από αυτή των μικρότερων εκλάμψεων. Από την άλλη, αυτό που η ομάδα ονόμαστε “υποφλόγες” προηγήθηκε των πιο φωτεινών εκλάμψεων και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψή τους.
Sagittarius A*
Μια στιγμή κατά τη διάρκεια μιας έκλαμψης από τον Sagittarius A, την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία, όπως καταγράφηκε από το JWST στα 2,1 microns. Τέτοιες φωτοβολίδες συμβαίνουν πολλές φορές την ημέρα. Πηγή εικόνας: Farhad Yusef-Zadeh/Northwestern University Σε μια παρόμοια συμπεριφορά με τον Ήλιο, ο δίσκος προσαύξησης αποτελείται κυρίως από πλάσμα, δηλαδή από υπέρκαυτη ύλη. Το πλάσμα μπορεί να συμπιέζεται έτσι ώστε να προκαλεί μια σύντομη έξαρση ακτινοβολίας. Ο Yusef-Zadeh το συγκρίνει με μια ηλιακή έκλαμψη, που μεγεθύνεται από την τεράστια κλίμακα του Sagittarius A.
Η ομάδα πιστεύει ότι οι φωτεινότερες, μεγαλύτερες εκλάμψεις είναι γεγονότα μαγνητικής επανασύνδεσης, όταν οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μαγνητικών πεδίων απελευθερώνουν σωματίδια που επιταχύνονται κοντά στην ταχύτητα του φωτός. «Ένα γεγονός μαγνητικής επανασύνδεσης είναι σαν μια σπίθα στατικού ηλεκτρισμού, η οποία, κατά μία έννοια, είναι επίσης μια «ηλεκτρική επανασύνδεση»», είπε ο Yusef-Zadeh.
Η καθυστέρηση στα μήκη κύματος μπορεί να οφείλεται στην απώλεια ενέργειας των σωματιδίων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, καθώς τα σωματίδια με χαμηλότερη ενέργεια παράγουν ακτινοβολία σε μεγαλύτερα μήκη κύματος. Αυτό συμβαίνει όταν τα σωματίδια κινούνται σε σπείρα, μέσα σε μαγνητικά πεδία. Βέβαια, είναι αρκετά νωρίς στις παρατηρήσεις για να έχουμε ασφαλή συμπεράσματα.
Η ταχύτητα του φωτός σημαίνει ότι οι αλλαγές στη φωτεινότητα που συμβαίνουν σε μεγάλες περιοχές δεν μπορούν να συμβούν γρήγορα. Η ομάδα παρατήρησε κάποιες αυξήσεις στην πυκνότητα ροής κατά τη διάρκεια μεγάλων εκλάμψεων, συμπεριλαμβανομένου του διπλασιασμού σε δύο λεπτά ή λιγότερο, τοποθετώντας ένα μέγιστο μέγεθος στις περιοχές που είναι υπεύθυνες για τις εκλάμψεις.
Η ομάδα ζήτησε άδεια χρήσης του James Webb για παρατηρήσεις στον Sagittarius A* για 24 ολόκληρες ώρες, ώστε να μειώσει τον θόρυβο στις λήψεις. Όμως, είμαστε σε μια περίοδο που πάρα πολλοί ζητούν πρόσβαση στο τηλεσκόπιο, με αρκετούς να προσπαθούν να μελετήσουν τον 2024 YR4, τον αστεροειδή που κατευθύνεται προς την Γη και έχει πιθανότητες 3.2% να μας χτυπήσει το 2032. Ο αστεροειδής θα χαθεί πίσω από τον Ήλιο για 3 χρόνια, από τον Απρίλιο και μετά.
Αν η ομάδα καταφέρει να πάρει άδεια, ο Yusef-Zadeh είπε: «Μπορούμε επίσης να δούμε αν αυτές οι εκλάμψεις παρουσιάζουν περιοδικότητα (ή επαναλαμβάνονται) ή αν είναι πραγματικά τυχαίες».
Πηγή: techmaniacs
