Астрономы заметили аномалии при наблюдении черной дыры одновременно с нескольких телескопов

Стрелец A * (Sgr A *), сверхмассивная черная дыра (SMBH) в центре нашей Галактики Млечный Путь, в 100 раз ближе к нам, чем любая другая, в связи с чем является главным кандидатом для изучения материала, поглощаемого черной дырой. Астрономы наблюдают SgrA * уже на протяжении десятилетий, а быстрые флуктуации, возникающие при рентгеновском излучении до ближней инфракрасной области (промежуточная пыль уменьшает оптические световые сигналы более чем на триллион), а также на субмиллиметровых и радиоволнах.

Моделирование механизмов изменчивости света является прямым вызовом нашему пониманию аккреции на SMBHs, но считается, что корреляции между факельными фазами на разных длинах волн могут выявлять информацию о пространственной структуре, например, если более горячий материал расположен в более близкой к черной дыре зоне. Одним из главных препятствий для прогресса является нехватка единовременных наблюдений на разных длина волн.

Астрономы CfA Джованни Фацио, Джо Хора, Стив Уиллнер, Мэтт Эшби, Марк Гурвелл и Говард Смит и команда их коллег провели сразу серию таких наблюдений на разных длинах волн, в которые вошли данные с камеры IRAC на космическом телескопе «Спитцер», с рентгеновской обсерватории «Чандра», а также с наземного телескопа «Кек» и массива субмиллиметровых телескопов. «Спитцер» смог непрерывно контролировать флуктуации черной дыры в течение 23.4 часов в течение каждой сессии, что невозможно сделать на базе наземной обсерватории.

Вычислительное моделирование эмиссии в окрестностях черной дыры — это сложное мероприятие, которое, помимо прочего, требует моделирования того, каким образом материал накапливается, как он нагревается и излучается, и (поскольку все это происходит близко к возможно вращающейся черной дыре), каким образом общая теория относительности прогнозирует излучение в той или иной области. Теоретики подозревают, что излучение с более короткой длиной волны возникает ближе, а более холодное излучение дальше, а первое — сначала, а второе — позднее. Таким образом, временная задержка может отражать расстояние между этими зонами и, а предыдущие наблюдения этих же астрономов позволили обнаружить доказательства того, что горячее инфракрасное излучение на короткой волне предшествовало субмиллиметровым вспышкам, наблюдаемым с помощью SMA.

В своей новой статье ученые сообщают о двух вспышках, которые, по-видимому, нарушают эти и другие предыдущие закономерности: первое событие произошло одновременно на всех длинах волн; во втором случае рентгеновские, ближне-инфракрасные и субмиллиметровые вспышки включаются в течение одного часа друг от друга, но не совсем одновременно, но все же неожиданно прерываются. Новые наблюдения будут продолжены в ходе будущих таких же единовременных кампаний и помогут теоретикам усовершенствовать их еще довольно спекулятивный набор вариантов.