Hoewel het zwarte gat in het midden van de Melkweg een monster is, is het nog steeds vrij stil. Genaamd Boogschutter A *, het is ongeveer 4,6 miljoen keer zo zwaar als onze zon. Meestal is het een broeierige kolos. Maar wetenschappers die Sgr. A * met de Keck-telescoop zag net hoe de helderheid een paar uur meer dan 75 keer zo normaal was.
De affakkeling is niet zichtbaar in optisch licht. Het gebeurt allemaal in het nabij-infrarood, het deel van het infraroodspectrum dat het dichtst bij optisch licht staat. Astronomen hebben Sgr. A * voor 20 jaar, en hoewel het zwarte gat enige variabiliteit heeft in zijn output, is deze 75 keer normale affakkeling als niets dat astronomen eerder hebben waargenomen. Deze piek was meer dan tweemaal zo helder als het vorige piekfluxniveau.
Deze resultaten worden gerapporteerd in de Astrophysical Journal Letters in een paper getiteld "Unprecedented variability of Sgr A * in NIR", en is beschikbaar op de prepress-site arXiv.org. De hoofdauteur is Tuan Do, een astronoom aan de UCLA.
Hier is een timelapse van afbeeldingen van meer dan 2,5 uur vanaf mei van @keckobservatory van het superzware zwarte gat Sgr A *. Het zwarte gat is altijd variabel, maar dit was het helderste dat we tot nu toe in het infrarood hebben gezien. Het was waarschijnlijk nog helderder voordat we die nacht begonnen te observeren! pic.twitter.com/MwXioZ7twV
- Tuan Do (@quantumpenguin) 11 augustus 2019
Het team zag Sgr. Een * affakkeling op 75 keer normaal voor een periode van twee uur op 13 mei. Aanvankelijk dacht astronoom Tuan Do dat ze een ster zagen die SO-2 heette in plaats van Sgr. EEN*. SO-2 is een van een groep sterren die S-sterren wordt genoemd en die nauw om het zwarte gat draait. Astronomen hebben het in de gaten gehouden terwijl het om het zwarte gat draait, en in het begin wisten ze niet zeker of ze het zagen of Sgr. EEN*.
In een interview met ScienceAlert zei Do: “Het zwarte gat was zo helder dat ik het aanvankelijk voor de ster S0-2 aanzag, omdat ik Sgr A * nog nooit zo helder had gezien. In de volgende paar frames was het echter duidelijk dat de bron variabel was en het zwarte gat moest zijn. Ik wist bijna meteen dat er waarschijnlijk iets interessants aan de hand was met het zwarte gat. '
De vraag is wat Sgr. Een * flare zoals deze?
Op dit moment weten astronomen niet zeker wat de affakkeling veroorzaakte. Sgr. A * heeft eerder affakkeling vertoond, alleen niet zo helder. Dus het affakkelen zelf is niet ongekend.
Het is waarschijnlijk dat Sgr. A * is meestal een rustige buurt en er zijn op zijn minst een paar mogelijkheden. De eerste is eigenlijk geen verstoring, maar een onnauwkeurigheid in de statistische modellen die worden gebruikt om het zwarte gat te begrijpen. Als dat het geval is, moet het model worden bijgewerkt om deze variaties als 'normaal' op te nemen voor Sgr. EEN*.
De tweede mogelijkheid is waar het interessant wordt: er is iets veranderd in de buurt van het zwarte gat.
De eerder genoemde ster genaamd SO-2 is een uitstekende kandidaat. Het is een van de twee sterren die heel dicht bij Sgr komen. A * in een elliptische baan. Om de 16 jaar komt hij het dichtst in de buurt. Halverwege 2018 was de laatste nadering, toen het nog maar 17 lichturen verwijderd was van het zwarte gat.
Het is mogelijk dat de nauwe benadering van SO-2 de manier waarop materiaal in Sgr stroomt, heeft verstoord. Dat zou het soort variabiliteit en heldere affakkeling genereren dat astronomen in mei zagen, ongeveer een jaar na de nauwe nadering van de ster.
Maar astronomen weten het niet zeker. SO-2 is geen erg grote ster en het lijkt onwaarschijnlijk dat dit dit soort verstoring zou kunnen veroorzaken. Niet alleen dat, maar het is de grootste van de S-sterren die dicht bij Sgr komt. A *, dus het is onwaarschijnlijk dat een van de andere sterren ook de oorzaak kan zijn.
Een andere mogelijkheid is een gaswolk.
In 2002 zagen astronomen wat ze dachten een waterstofgaswolk te zijn die het centrum van Sgr naderde. In 2012 waren astronomen er zeker van dat het een wolk was en heette het G2. Ze maten de temperatuur van de wolk op 10.000 graden Kelvin en ze konden het traject meten: in 2013 zou het dicht genoeg bij het zwarte gat komen dat de getijdenkrachten het uit elkaar zouden scheuren.
Aanvankelijk dachten astronomen dat gas uit G2 in Sgr. A * 's accretieschijf en dat deze fel zou flitsen als hij werd verwarmd. Maar dat is nooit gebeurd.
Maar het is nog steeds mogelijk dat de passage dichtbij het zwarte gat een reeks gebeurtenissen veroorzaakte die de oplaaiing van mei 2019 veroorzaakten of eraan bijdroegen.
In de uiteindelijke analyse (als er ooit een is in de wetenschap) is deze affakkeling misschien wel het natuurlijke resultaat van een variabele materiaalstroom in Sgr. A *, die naar verwachting klonterig zal zijn. Als dat het geval is, gaan we terug naar het bijwerken van het statistische model dat wordt gebruikt om de variabiliteit van het zwarte gat te verklaren.
De enige manier om dit te weten, is door meer gegevens te verzamelen. Niet alleen met de Keck, terwijl het galactische centrum 's nachts nog steeds zichtbaar is, maar met andere telescopen. De afgelopen maanden is het galactische centrum zichtbaar geweest, en ‘scopes zoals de Spitzer, Chandra, Swift en ALMA hebben gekeken. Deze waarnemingen over meerdere golflengten moeten helpen de situatie te verduidelijken wanneer ze beschikbaar worden gesteld.
Meer:
- Onderzoekspaper: ongekende bijna-infraroodhelderheid en variabiliteit van Sgr A *
- Lawrence Livermore National Laboratory: het zwarte gat van de Melkweg dat zich klaarmaakt voor een snack
- W.M. Keck Observatorium
- ScienceAlert: het superzware zwarte gat van onze Melkweg heeft een mysterieus heldere gloed afgegeven
- Wikipedia: Boogschutter A-ster
