Även om det svarta hålet mitt i Vintergatan är ett monster, är det fortfarande ganska tyst. Den heter Skytten A * och är ungefär 4,6 miljoner gånger massivare än vår sol. Vanligtvis är det en rasande betemot. Men forskare som observerar Sgr. En * med Keck-teleskopet såg precis när dess ljusstyrka blommade till över 75 gånger normalt under några timmar.
Fällningen syns inte i optiskt ljus. Det händer allt i det nära-infraröda, den del av det infraröda spektrumet som är närmast optiskt ljus. Astronomer har sett Sgr. A * i 20 år, och även om det svarta hålet har en viss variation i sin produktion, är denna 75 gånger normala fakkelhändelse som ingenting astronomer har sett tidigare. Denna topp var över dubbelt så ljus som den tidigare toppflödesnivån.
Dessa resultat rapporteras i Astrophysical Journal Letters i ett papper med titeln "Oöverträffad variation av Sgr A * i NIR", och finns tillgänglig på förpress-sajten arXiv.org. Huvudförfattaren är Tuan Do, en astronom på UCLA.
Här är en timelapse av bilder över 2,5 timmar från maj från @keckobservatory från det supermassiva svarta hålet Sgr A *. Det svarta hålet är alltid variabelt, men det var det ljusaste vi har sett i det infraröda hittills. Det var nog ännu ljusare innan vi började observera den natten! pic.twitter.com/MwXioZ7twV
- Tuan Do (@quantumpenguin) 11 augusti 2019
Teamet såg Sgr. En * fakkel vid 75 gånger normalt under en två timmarsperiod den 13 maj. Först trodde astronomen Tuan Do att de såg en stjärna som heter SO-2 snarare än Sgr. A *. SO-2 är en av en grupp stjärnor som kallas S-stjärnor som kretsar runt det svarta hålet nära. Astronomer har hållit ett öga på det när det kretsar kring det svarta hålet, och till en början var de inte säkra på om de såg det eller Sgr. A *.
I en intervju med ScienceAlert sa Do: ”Det svarta hålet var så ljust att jag först tog felet med stjärnan S0-2, för jag hade aldrig sett Sgr A * så ljust. Under de kommande ramarna var det dock tydligt att källan var variabel och måste vara det svarta hålet. Jag visste nästan direkt att det antagligen var något intressant med det svarta hålet. ”
Frågan är vad som gjorde Sgr. En * blossa så här?
Vid denna tidpunkt är astronomer inte säkra på vad som orsakade fällningen. Sgr. A * har visat flaring tidigare, inte lika ljust. Så själva fackling är inte enastående.
Det är troligt att något har stört Sgr. A *: s vanligtvis tysta kvarter, och det finns åtminstone ett par möjligheter. Den första är egentligen inte en störning, utan en felaktighet i de statistiska modellerna som används för att förstå det svarta hålet. Om så är fallet måste modellen uppdateras för att inkludera dessa variationer som "normala" för Sgr. A *.
Den andra möjligheten är där saker blir intressanta: något har förändrats i det svarta hålets grannskap.
Den tidigare nämnda stjärnan som heter SO-2 är en främsta kandidat. Det är en av två stjärnor som närmar sig mycket nära Sgr. A * i en elliptisk bana. Var 16: e år är det närmast. I mitten av 2018 var det sista närmaste tillvägagångssättet, när det bara var 17 ljus timmar från det svarta hålet.
Det är möjligt att SO-2: s nära tillvägagångssätt störde hur materialet flyter in i Sgr. Det skulle generera den typen av variation och ljusa fällningar som astronomer såg i maj, ungefär ett år efter stjärnans nära tillvägagångssätt.
Men astronomer är inte säkra. SO-2 är inte en mycket stor stjärna, och det verkar osannolikt att det kan orsaka denna typ av störningar. Inte bara det, utan det är den största av S-stjärnorna som kommer nära Sgr. A *, så det är osannolikt att en av de andra stjärnorna kan vara orsaken heller.
En annan möjlighet är ett gasmoln.
2002 såg astronomer vad de trodde kan vara ett vätgasgasmoln som närmade sig Sgrs centrum. År 2012 var astronomer mer säkra på att det var ett moln och fick namnet G2. De mätte molnens temperatur på 10.000 grader Kelvin, och de kunde mäta dess bana: 2013 skulle det resa tillräckligt nära det svarta hålet att tidvattenkrafterna skulle riva den isär.
Ursprungligen trodde astronomer att gas från G2 kan dras in i Sgr. A *: s ackretionsskiva och att den skulle blossa ljust när den värmdes. Men det hände aldrig.
Men det är fortfarande möjligt att dess passage nära det svarta hålet skapade en kedja av händelser som orsakade eller bidrog till att fakta i maj 2019.
I den slutliga analysen, (om det någonsin finns en i vetenskapen), kan detta utbländning bara vara det naturliga resultatet av ett varierande materialflöde till Sgr. A *, som förväntas vara klumpig. Om så är fallet är vi tillbaka till att bara uppdatera den statistiska modellen som används för att förklara det svarta hålets variation.
Det enda sättet att veta är att samla in mer data. Inte bara med Keck, medan det galaktiska centrumet fortfarande är synligt på natten, utan med andra teleskoper. Under de senaste månaderna har det galaktiska centrumet varit synligt, och 'omfattningar som Spitzer, Chandra, Swift och ALMA har tittat på. Dessa observationer över flera våglängder bör hjälpa till att klargöra situationen när de görs tillgängliga.
Mer:
- Forskningsdokument: Oöverträffad nästan infraröd ljusstyrka och variation av Sgr A *
- Lawrence Livermore National Laboratory: Milky Way's black hole gör sig redo för mellanmål
- W.M. Keck Observatorium
- ScienceAlert: Vår galaxs supermassiva svarta hål har släppt ut en mystiskt ljus flare
- Wikipedia: Skytten A-stjärna
