När en stjärna drabbades av ett otydligt bortfall i händerna på ett doldt svart hål, upptäckte astronomer dess våldsamma, ululaterande klagande - i nyckeln till D-skarp, inte mindre - från 3,9 miljarder ljusår bort. Den resulterande ultraluminösa röntgenstrålningen avslöjade det supermassiva svarta hålets närvaro i mitten av en avlägsen galax i mars 2011, och nu kunde information användas för att studera verkliga livet i svarta hål, allmän relativitet och ett koncept först föreslagen av Einstein 1915.
Inom centrum för många spiralgalaxer (inklusive våra egna) ligger universumets obestridda monster: otroligt täta supermassiva svarta hål, som innehåller motsvarande massor av miljoner solar packade i områden som är mindre än diametern på Mercurius bana. Medan vissa supermassiva svarta hål (SMBH) omger sig med enorma kretsande skivor av överhettat material som så småningom kommer att spiral inåt för att mata deras omättliga aptit - allt medan de avger ostentatious mängder av högenergi strålning under processen - andra lurar i mörkret, perfekt kamouflerade mot rymdets svarthet och saknade sådana lysande bankettuppslag. Om något objekt skulle befinna sig för nära ett av dessa så kallade "inaktiva" stjärnkroppar, skulle det rivas till strimlor av de intensiva tidvattenkrafterna som skapas av det svarta hålets tyngdkraft, och dess material blir en röntgenbelyst ackretionsskiva och partikelstråle för en kort tid.
En sådan händelse inträffade i mars 2011, då forskare som använde NASA: s Swift-teleskop upptäckte en plötslig strålning av röntgenstrålar från en källa som ligger nästan 4 miljarder ljusår bort i stjärnbilden Draco. Flänsen, kallad Swift J1644 + 57, visade det troliga läget för ett supermassivt svart hål i en avlägsen galax, ett svart hål som fram till dess förblev dold tills en stjärna vågade sig för nära och blev en lätt måltid.
Se en animering av evenemanget nedan:
Den resulterande partikelstrålen, skapad av material från stjärnan som fångades in i det svarta hålets intensiva magnetfältlinjer och blåstes ut i rymden i vår riktning (med 80-90% ljusets hastighet!) Är det som initialt lockade astronomer. uppmärksamhet. Men ytterligare forskning om Swift J1644 + 57 med andra teleskoper har avslöjat ny information om det svarta hålet och vad som händer när en stjärna möter slutet.
(Läs: Det svarta hålet som svalde en skrikande stjärna)
I synnerhet har forskare identifierat vad som kallas en kvasi-periodisk oscillation (QPO) inbäddad i ackretionsskivan för Swift J1644 + 57. Värmande vid 5 mhz, i själva verket är det den låga frekvensen för en mördad stjärna. Skapad av fluktuationer i frekvenserna av röntgenutsläpp kan en sådan källa nära händels horisonten för ett supermassivt svart hål ge ledtrådar till vad som händer i det dåligt förstått området nära ett svart hols punkt-of-no-return.
Einsteins teori om generell relativitet föreslår att rymden i sig runt ett massivt roterande föremål - som en planet, en stjärna eller, i extremt fall, ett supermassivt svart hål - dras med för resan (Lense-Thirring-effekten.) Medan detta är svårt att upptäcka runt mindre massiva kroppar skulle ett snabbt roterande svart hål skapa en mycket mer uttalad effekt ... och med en QPO som ett riktmärke inom SMBH: s disk kan den resulterande precessionen av Lense-Thirring-effekten teoretiskt mätas.
Om något skulle ytterligare undersökningar av Swift J1644 + 57 kunna ge insikt i mekanismen för allmän relativitet i avlägsna delar av universum såväl som miljarder år tidigare.
Se lagets originalpapper här, huvudförfattare av R.C. Reis från University of Michigan.
Tack till Justin Vasel för hans artikel om Astrobites.
Bild: NASA. Video: NASA / GSFC
