هناك ثقب صغير وساطع من Magnetar Photobombing في ثقبنا الأسود الهائل

Pin
Send
Share
Send

هناك قنطرة مغناطيسية مشرقة تقذف الثقب الأسود الهائل في مركز درب التبانة ، مما يحبط جهود الفلكيين لدراسة الثقب الأسود - يسمى القوس A * - باستخدام تلسكوبات الأشعة السينية.

يُعد SagA * أقرب ثقب أسود هائل معروف إلى الأرض. وعلى الرغم من أنها أصغر بكثير وأكثر هدوءًا وخفوتًا من الثقب الأسود الذي تم تصويره مؤخرًا في مركز المجرة Messier 87 ، إلا أنها لا تزال تمثل واحدة من أفضل الفرص المتاحة أمام علماء الفلك لفهم كيفية عمل الثقوب السوداء وتفاعلها مع البيئات المحيطة بها. ولكن في عام 2013 ، نجم مغناطيسي - نجم فائق الدقة (يسمى أيضًا نجم نيوتروني) ملفوف بمجالات مغناطيسية قوية - بين SagA * والأرض مضاءة ، ومنذ ذلك الحين كان يعبث بجهود مراقبة الثقب الأسود باستخدام تلسكوبات الأشعة السينية .

قال داريل هاغارد ، الفيزيائي بجامعة ماكجيل: "نعتقد أن هذا ربما يكون تحطيمًا لسطح النجم النيوتروني ، أو حدثًا عنيفًا حقًا على النجم النيوتروني يتسبب في جعله مشرقًا جدًا ثم يتلاشى ببطء بمرور الوقت". في مونتريال الذي يدرس SagA * ومركز المجرة.

إن المغناطيسات هي أشياء صغيرة ، وهي جزء من فئة من النجوم يمكن مقارنتها بحجم جزيرة مانهاتن. قبل أن يضيء النجم الصغير ، لم يعط أي إشارة على أنه كان هناك.

في عام 2013 ، تغير ذلك. في ذلك الوقت ، كان هاغارد جزءًا من فريق يراقب SagA * يستخدم بيانات تلسكوب الأشعة السينية لمعرفة كيف سيتفاعل الثقب الأسود مع G2 - وهو كائن كبير من الغاز كان من المقرر أن يمر بالقرب من الثقب الأسود. الثقوب السوداء لا تنبعث منها أي ضوء ، لكن الغاز الساخن الذي يدور خارج مجاري الحدث مباشرة. عادة ما تتوهج سحابة SagA * المحيطة بشكل خافت فقط ، لكن الباحثين كانوا يأملون أنه مع تحطم G2 من خلالها ، ستكون النتيجة بعض ومضات الأشعة السينية المثيرة للاهتمام.

ثم ، في 24 أبريل 2013 ، بدأت سلسلة من البيانات المفاجئة تأتي من مقاريبهم. أول تلسكوب يلاحظ التغيير المفاجئ هو Swift ، وهو تلسكوب ناسا المداري.

وقالت لـ Live Science: "كنا نشاهد الثقب الأسود الهائل ، نحاول التقاط القليل من التوقيع في أطوال موجات الأشعة السينية من هذا التفاعل ، ثم انفجر المغناطيس ،" BANG. .

كان هناك وميض مشرق لضوء الأشعة السينية. قال هاغارد إن علماء الفلك اعتقدوا في البداية أنهم يرون بعض السلوكيات الجديدة وغير المسبوقة من الثقب الأسود ، وربما اشتعالاً هائلاً. معظم مراصد الأشعة السينية ليس لديها دقة للتمييز بين شيئين ، خاصة مع إحراق المغناطيس الذي يكون مشرقًا.

الجسمان متباعدان تمامًا في الفضاء المادي ، حوالي 2 تريليون ميل (3.2 تريليون كيلومتر) ، أو ثلث سنة ضوئية. ترى التلسكوبات بانتظام نجومًا أخرى أقرب حول الثقب الأسود كأجسام مميزة. ولكن يحدث أن ساغا * والمغناطيسي (المسمى SGR 1745-2900) بزاوية بحيث أنهما من منظور الأرض تقريبًا فوق بعضهما البعض ، فقط 2.4 ثانية قوسية متباعدة في السماء. (السماء كلها حوالي 1،296،000 ثانية قوسية).

وقال هاغارد إن معظم مراصد الأشعة السينية ترى أنها شيء واحد إلى حد كبير.

تظهر صورة من مرصد Swift X-Ray أن مصدري الأشعة السينية يشبهان كائنًا واحدًا. (حقوق الصورة: ناسا)

"في البداية ، كانت الإثارة الكبرى هي ،" البقرة المقدسة ، ساغا * ذهبت للتو! وقالت ، في إشارة إلى توهج ضوء الأشعة السينية: "كان يمكن أن يكون ألمع توهج رأيناه على الإطلاق من الثقب الأسود الهائل".

ولكن في 26 أبريل 2013 ، التقط نوستار ، وهو تلسكوب أشعة سينية مداري آخر تابع لوكالة ناسا ، شيئًا مضحكًا في التوهج اللامع: نوع من المدقع ، ينبض بجودة الضوء ، مع قمم كل 3.76 ثانية. وقال هاغارد إن هذا ليس نوع السلوك الذي يتوقعونه من سحب الغاز حول الثقب الأسود ، حتى في أكثر حالاته حماسًا.

بعد ثلاثة أيام ، في 29 أبريل ، قام مرصد تشاندرا للأشعة السينية ، وهو التلسكوب الأكثر حدة من نوعه في الفضاء ، بحل الصورة بشكل جيد بما يكفي لرؤية أنه في الواقع كان هناك مصدران للأشعة السينية: الضوء الجديد اللامع والومض ، التوهج الخافت نسبيا للغاز حول ساغا ساكن *.

تظهر لقطة مقربة من شاندرا (يمين) أنه عندما كان ساغا * ساكنًا في عام 2013 ، كان بالكاد مرئيًا على شكل بضع فوتونات إضافية في الجانب الأيمن العلوي من المغناطيس. عندما اندلع الثقب الأسود ، كما يحدث بشكل دوري ، كان أكثر وضوحًا (يسارًا). (حقوق الصورة: مرصد تشاندرا للأشعة السينية)

كما أفاد فريق من المراقبين في The Astrophysical Journal في مايو من ذلك العام ، أن النبض كان سمة مميزة لنقطة مشرقة على نجم سريع الدوران يشير إلى الأرض وبعيدًا عنها مثل المنارة المكبرة. أدرك علماء الفيزياء الفلكية أنهم يرون مغناطيسًا.

قال هاغارد: "اعتمادًا على وجهة نظرك ، فقد كان ألمًا كاملاً أو اكتشافًا جديدًا رائعًا".

بمرور الوقت ، تلاشى توهج المغناطيس ، وإن كان أبطأ من المعتاد. قال هاغارد ، في هذه الأيام ، إن الأمر يساوي في سطوع الأشعة السينية توهج الغاز الساخن المحيط بالثقب الأسود ، مما يسمح لشاندرا بالتمييز بسهولة أكبر بين الاثنين. ومع ذلك ، قالت ، إنهم يشبهون إلى حد ما المصابيح الأمامية لسيارة بعيدة جدًا وقد بدأوا في الاندماج في واحدة. ليس من السهل حتى على شاندرا معرفة أي فوتونات الأشعة السينية تأتي من الغاز الساخن حول الثقب الأسود ، وأيها من المغناطيس.

تُظهر صورة عام 2014 كيف يسمح النجم المغناطيسي الخافت ببطء لـ SagA * بإلقاء نظرة خاطفة مرة أخرى. (حقوق الصورة: مرصد تشاندرا للأشعة السينية)

وقال هاغارد لمراقبي مركز المجرة ، هذا النوع من القضايا هو نموذجي. وقالت إن هناك سحابة كثيفة ومشرقة من المواد الساخنة في المنطقة ، أن أي ملاحظة تتطلب فرز البيانات الجيدة بعناية من النفايات. أصبح النجم المغناطيسي إحباطًا إضافيًا لمراقبي SagA * للتعامل معه.

Pin
Send
Share
Send