Ada photobombing magnetar yang terang lubang hitam supermasif di tengah-tengah Bima Sakti, usaha-usaha astronom yang mengecewakan untuk mempelajari lubang hitam - yang dipanggil Sagittarius A * - menggunakan teleskop X-ray.
SagA * ialah lubang hitam supermassive yang terdekat ke Bumi. Dan sementara ia jauh lebih kecil, lebih senyap dan lebih gelap daripada lubang hitam yang baru-baru ini di pusat galaksi Messier 87, ia masih merupakan salah satu peluang terbaik bagi para astronom untuk memahami bagaimana lubang hitam berperilaku dan berinteraksi dengan persekitaran sekitar mereka. Tetapi pada tahun 2013, magnetar - bintang ultradensia (juga dikenali sebagai bintang neutron) yang dibalut medan magnet yang kuat - antara SagA * dan Bumi menyala, dan sejak itu telah mengacaukan dengan usaha untuk memerhatikan lubang hitam dengan menggunakan teleskop sinar-X .
"Kami fikirkan ini kerana mungkin menghancurkan permukaan bintang neutron, atau peristiwa yang sangat ganas di bintang neutron yang menyebabkan ia menjadi sangat terang dan kemudian pudar perlahan-lahan dari masa ke masa," kata Daryl Haggard, ahli fizik di McGill University di Montreal yang mengkaji SagA * dan pusat galaksi.
Magnetar adalah objek kecil, sebahagian daripada kelas bintang sering bersamaan dengan saiz ke pulau Manhattan. Sebelum bintang kecil menyala, ia tidak memberikan apa-apa tanda bahawa ia ada di sana.
Pada tahun 2013, itu berubah. Pada masa itu, Haggard adalah sebahagian daripada pasukan yang mengamati SagA * menggunakan data teleskop X-ray untuk melihat bagaimana lubang hitam akan berinteraksi dengan G2 - objek besar dan gassy yang disebabkan oleh lulus sangat dekat dengan lubang hitam. Lubang hitam tidak memancarkan sebarang cahaya, tetapi gas panas yang mengorbit hanya di luar hoizon acara mereka. SagA * 's awan di sekeliling biasanya bersinar hanya lemah, tetapi penyelidik berharap bahawa sebagai G2 terhempas melalui itu hasilnya akan menjadi beberapa kilat X-ray yang menarik.
Kemudian, pada 24 April 2013, data mengejutkan mengejutkan bermula dari teleskop mereka. Teleskop pertama untuk melihat perubahan mendadak adalah Swift, teleskop NASA orbit.
"Kami menonton lubang hitam supermasif, cuba mengambil sedikit tandatangan dalam panjang gelombang X-ray dari interaksi ini, dan kemudian BANG, magnetar itu pergi," katanya kepada Sains Live, sambil mengepakkan tangannya untuk penekanan .
Terdapat cahaya X-ray yang terang. Pada mulanya, ahli astronomi fikir mereka melihat perilaku yang baru dan belum pernah terjadi sebelumnya dari lubang hitam, mungkin suar besar, kata Haggard. Observatori sinar-X yang paling tidak mempunyai resolusi untuk membezakan antara dua objek, terutamanya dengan pembakaran magnetar yang cerah.
Kedua objek ini agak jauh di ruang fizikal, kira-kira 2 trilion batu (3.2 trilion kilometer), atau sepertiga tahun cahaya. Teleskop kerap melihat lain, bintang-bintang yang lebih dekat di sekitar lubang hitam sebagai objek yang berbeza. Tetapi ia berlaku bahawa SagA * dan magnetar (bernama SGR 1745-2900) bersudut sedemikian rupa sehingga dari perspektif Bumi mereka hampir di atas satu sama lain, hanya 2.4 arcseconds di langit. (Seluruh langit adalah 1,296,000 arcseconds sekitar.)
Kebanyakan pemerhatian X-ray melihat mereka sebagai objek tunggal, kata Haggard.
"Pada mulanya, keghairahan besar adalah, 'Lembu Kudus, SagA * hanya menjadi kacang!' Ia akan menjadi suar paling terang yang pernah kita lihat dari lubang hitam supermasif, "katanya, merujuk kepada suar sinar X-ray.
Tetapi pada 26 April 2013, NuSTAR, satu lagi teleskop X-ray orbital NASA, mengambil sesuatu yang lucu dalam suar cerah: semacam berdetik, kualiti berputar ke cahaya, dengan puncak setiap 3.76 saat. Itu bukan jenis tingkah laku yang mereka harapkan dari awan gas di sekitar lubang hitam, walaupun dalam keadaan paling teruja, kata Haggard.
Tiga hari kemudian, pada 29 April, Observatorium Chandra X-Ray, teleskop paling tajam di angkasa, telah menyelesaikan imej dengan cukup baik untuk melihat bahawa terdapat dua sumber sinar X: cahaya baru yang terang dan terang cahaya yang meredam gas di sekeliling SagA *.
Sebagai satu pasukan pemerhati yang dilaporkan dalam The Astrophysical Journal pada bulan Mei tahun itu, yang berputar itu adalah ciri titik terang pada bintang berputar cepat yang menunjuk ke arah dan jauh dari Bumi seperti mercusuar yang dipercepatkan. Astrofizik menyedari mereka melihat magnetar.
"Bergantung pada perspektif anda, ia sama ada kesakitan yang lengkap atau penemuan baru yang hebat," kata Haggard.
Dari masa ke masa, cahaya magnetar telah pudar, walaupun lebih perlahan daripada biasa. Hari-hari ini, Haggard berkata, ia adalah kira-kira sama dengan kecerahan sinar-X ke cahaya lubang hitam di sekitar gas panas, membolehkan Chandra lebih mudah membezakan keduanya. Namun, dia berkata, mereka kelihatan seperti dua lampu depan sebuah kereta yang sejauh ini mereka mula menyatu menjadi satu. Tidak mudah bagi Chandra untuk memberitahu mana foton sinar X berasal dari gas panas di sekitar lubang hitam, dan yang dari magnetar.
Bagi pemerhati pusat galaksi, Haggard berkata, masalah semacam ini adalah tipikal. Terdapat seperti awan padat bahan panas di kawasan itu, katanya, bahawa apa-apa pemerhatian memerlukan dengan teliti menyusun data yang baik dari sampah. The magnetar telah menjadi satu lagi kekecewaan untuk pemerhati SagA * untuk berurusan.
