Superzware zwarte gaten zijn enkele van de meest ongebruikelijke objecten in het universum die u kunnen helpen de structuur van de werkelijkheid te begrijpen. Een team van wetenschappers uit de Verenigde Staten voerde een uitgebreide studie uit van een zwart gat in het centrum van de Melkweg en ontdekte nieuwe verschijnselen.
Boogschutter A * (Sgr A *) is een superzwaar zwart gat in het centrum van de Melkweg, 100 keer dichter bij ons dan elk van de nabijgelegen superzware zwarte gaten. Gezien dit feit is Sgr A * de belangrijkste kandidaat om de gloed van materie te bestuderen terwijl deze in een zwart gat terechtkomt.
Het centrum van de Melkweg wordt al decennia lang waargenomen. Het modelleren van de mechanismen van lichtvariabiliteit is een grote uitdaging voor ons begrip van aangroei tot superzware zwarte gaten, maar men gelooft dat de relatie tussen burst-tijden op verschillende golflengten informatie kan onthullen over ruimtelijke structuur, zoals of materiaal heter wordt in de buurt van een zwart gat. Een van de belangrijkste obstakels voor vooruitgang in deze kwestie is het kleine aantal gelijktijdige waarnemingen op verschillende golflengten.
Astronomen Giovanni Fazio, Joe Hora, Steve Wilner, Matt Ashby, Mark Garvedd en Howard Smith van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en hun collega's voerden een reeks observatiecampagnes met meerdere golflengten uit, waaronder het gebruik van de IRAC-camera op de Spitzer-telescoop, het Chandra X-ray Observatory en Zie ook het op de grond gebaseerde Keck-observatorium en het Submillimeter Array (SMA) -complex. Over hun onderzoek wordt gerapporteerd in het Astrophysical Journal. Spitzer kon tijdens elke sessie gedurende 23,4 uur continu fluctuaties in het zwarte gat waarnemen, wat geen observatorium op de grond kan doen.
Een weergave met meerdere golflengten van het gebied rond het galactische centrum van de Melkweg in röntgenstraling (blauw), infrarood (rood) en optische spectra. Astronomen hebben de gebeurtenissen van fakkels op verschillende golflengten gemeten die van het superzware zwarte gat naar het midden ervan uitgaan.
Computationele modellering van straling nabij een zwart gat is een complex werk dat onder andere het simuleren van de aangroei van materiaal, de verwarming en straling ervan vereist, evenals de voorspelling van de algemene relativiteitstheorie in relatie tot hoe deze straling door een waarnemer zal worden gezien (aangezien dit alles gebeurt in de buurt van een zwarte gat - waarschijnlijk roterend). Theoretici vermoeden dat straling met kortere golflengten dichter bij het object lijkt en koudere straling verder van het object. Met andere woorden, straling met een korte golflengte treedt eerst op, gevolgd door straling met een lange golflengte.
Daarom kan de tijdsvertraging de afstand tussen deze zones weerspiegelen. In eerdere waarnemingen, waarvan sommige door hetzelfde team werden uitgevoerd, ontdekten de wetenschappers inderdaad dat hete nabij-infrarode fakkels vooraf gingen aan de submillimeterfakkels die op de SMA werden gezien. In hun werk rapporteren de onderzoekers twee fakkels, die waarschijnlijk in strijd zijn met deze en andere voor de hand liggende modellen: de eerste gebeurtenis vond gelijktijdig plaats op alle golflengten, in de tweede - röntgen-, nabij-infrarood- en submillimeterfakkels deden zich voor met een uur verschil, dat wil zeggen, niet helemaal gelijktijdig, maar alle heel dicht bij elkaar. Nieuwe waarnemingen zullen zich uitbreiden in toekomstige gelijktijdige campagnes.
Vladimir Gil
Promotie video:
