X-Ray Flare Echo Mengungkap Torus Lubang Hitam Supermasif

Pin
Send
Share
Send

Gema cahaya dari sinar-X dari inti galaksi telah diperhatikan. Ketika bintang itu ditarik ke dalam lubang hitam, bahannya disuntik ke dalam cakera penambahan lubang hitam, menyebabkan ledakan radiasi secara tiba-tiba. Pelepasan suar sinar-X yang dihasilkan diperhatikan ketika ia menyerang gas bintang tempatan, menghasilkan gema cahaya. Acara ini memberi kita gambaran yang lebih baik tentang bagaimana bintang dimakan oleh lubang hitam supermasif dan menyediakan kaedah untuk memetakan struktur inti galaksi. Para saintis kini percaya bahawa mereka mempunyai bukti pemerhatian untuk yang sukar difahami torus molekul yang dianggap mengelilingi lubang hitam supermasif aktif.

Gema cahaya dari galaksi yang jauh telah diperhatikan sebelumnya. Gema dari supernova yang berlaku 400 tahun yang lalu (yang kini diperhatikan sebagai sisa supernova SNR 0509-67.5) hanya diperhatikan di Bumi, setelah pelepasan supernova memantul dari bahan galaksi. Namun ini adalah pertama kalinya pelepasan bertenaga dari kemasukan bahan secara tiba-tiba ke cakera penambahan lubang hitam supermasif telah diperhatikan bergema dari gas di dalam nukleus galaksi. Ini adalah langkah utama untuk memahami bagaimana bintang dimakan oleh lubang hitam supermasif. Selain itu, gema bertindak seperti lampu carian, menonjolkan perkara bintang gelap antara bintang-bintang, menunjukkan struktur yang belum pernah kita lihat sebelumnya.

Penyelidikan baru ini dilakukan oleh pasukan antarabangsa yang diketuai oleh Stefanie Komossa dari Max Planck Institute for extraterrestrial Physics di Garching, Jerman, menggunakan data dari Sloan Digital Sky Survey. Komossa menyamakan pemerhatian ini dengan menerangi kota yang gelap dengan letupan bunga api:

Untuk mempelajari inti galaksi biasa seperti melihat cakrawala New York pada waktu malam semasa kegagalan kuasa: Anda tidak dapat belajar banyak perkara mengenai bangunan, jalan dan taman. Situasi berubah, misalnya, semasa paparan bunga api. Sama persis ketika ledakan sinaran tenaga tinggi secara tiba-tiba menerangi galaksi."- Stefanie Komossa

Letupan sinar-X yang kuat seperti ini sangat sukar untuk diperhatikan kerana ia adalah pelepasan jangka pendek, tetapi sejumlah besar maklumat dapat diperoleh dengan melihat peristiwa seperti itu jika para astronom cukup cepat. Dengan menganalisis tahap pengionan dan data halaju dalam garis pelepasan spektroskopi cahaya yang digema, ahli fizik Max Planck dapat menyimpulkan lokasi suar. Di dalam garis pelepasan terdapat "cap jari" kosmik atom pada sumber pelepasan, yang membawa mereka ke teras galaksi di mana lubang hitam supermasif dipercayai hidup.

Model standard untuk nukleus galaksi (a.k.a. model galaksi aktif bersatu) meramalkan "molekul torus" yang mengelilingi cakera penambahan lubang hitam. Pemerhatian baru galaksi bernama SDSSJ0952 + 2143 ini menunjukkan bahawa sinar X-ray dipantulkan oleh torus molekul galaksi (dengan garis pelepasan besi yang kuat). Ini adalah kali pertama kehadiran torus yang mungkin dilihat, dan jika disahkan, ahli astrofizik akan mempunyai bukti pemerhatian mereka mengenai kemungkinan teoritis ini, memperkuat model standard. Lebih-lebih lagi, menggunakan suar cakera penambahan dapat membantu para saintis ketika berusaha memetakan struktur torus molekul lain.

Memperkukuhkan pemerhatian pelepasan sinar-X yang digema dari torus adalah kemungkinan melihat pelepasan inframerah berubah-ubah. Pelepasan ini menandakan "panggilan terakhir untuk mendapatkan pertolongan" oleh awan berdebu yang cepat dipanaskan oleh sinar-X kejadian. Debu akan disejat tidak lama kemudian.

Tetapi bagaimana mereka tahu bahawa itu adalah bintang yang jatuh ke dalam cakera penambahan? Selain garis besi yang kuat, terdapat garis pelepasan hidrogen pelik yang belum pernah dilihat sebelumnya. Ini adalah bukti kuat bahawa puing-puing dari bintang yang terlalu dekat dengan lubang hitam, membuang bahan bakar hidrogennya.

Walaupun suar sinar-X telah reda, galaksi terus diperhatikan oleh satelit sinar-X Chandra. Pelepasan sinar-X yang samar-samar tetapi dapat diukur diperhatikan mungkin menandakan bahawa bintang itu masih disalurkan ke cakera penambahan. Nampaknya pengukuran pelepasan samar ini juga berguna, membolehkan para penyelidik terus memetakan torus molekul lama setelah pelepasan sinar-X kuat awal telah berakhir.

Sumber: arXiv, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Pin
Send
Share
Send