Odkrycie to jest efektem nowych badań nad szybką zmiennością emisji rentgenowskiej obłoków gazu, otaczających supermasywną czarną dziurę znaną jako radioźródło Sagittarius A* (Sgr A*). Naukowcy wykazali, że najbardziej prawdopodobna interpretacja takiej zmienności to zjawisko echa świetlnego. Takie echa z obiektu Sgr A* powstały prawdopodobnie wtedy, gdy wielkie obłoki materii, być może pochodzącej z rozerwanej gwiazdy lub planet, zaczęły opadać na czarną dziurę.
Część powstałego w tym procesie promieniowania rentgenowskiego odrzuciła następnie obłoki gazu na 30 do 100 lat świetlnych do czarnej dziury, na podobieństwo ludzkiego głosu, odbitego od ścian kanionu. Tak jak echa dźwięku brzmią jeszcze długo po tym, jak wygasł jego pierwotny sygnał, echa świetlne w przestrzeni odgrywają raz po razie obraz ich progenitora. Naukowcy dostrzegli echa świetlne z okolicy radioźródła Sgr A* zanim jeszcze zaobserwowało je orbitalne obserwatorium Chandra i inne obserwatoria.
Zjawiska echa świetlnego daje nam także możliwość odtworzenia dawnej historii obiektów takich jak czarna dziura i jej okolice i dowiedzenia się, co działo się z nimi, zanim jeszcze przyjrzały się im nowoczesne teleskopy rentgenowskie. Echa zdają się sugerować, że obszar wokół Sgr A* był co najmniej milion razy jaśniejszy w ciągu zeszłych stuleci. Rozbłyski rentgenowskie, jakie miały tam miejsce, mogły w tym czasie dotrzeć do Ziemi, ale odbite przez echa promieniowanie miało do nasz o wiele dłuższą drogę i zostało zarejestrowane przez Chandrę kilka lat temu.
Emisja rentgenowska, którą widać na załączonym zdjęciu, pochodzi z procesu zwanego fluorescencją. Promienie X bombardują atomy żelaza obecne w obłokach gazu, wybijając elektrony położone w pobliżu ich jąder i zmuszające elektrony leżące na wyższych powłokach do wypełnienia powstałych w ten sposób dziur. W tym procesie wysyłane są właśnie fotony rentgenowskie.
Te obserwacje to także pierwszy przykład wykrycia zarówno zwiększającej się, jak i słabnącej emisji rentgenowskiej, pochodzącej z tego samego obiektu. A ponieważ ta zmiana w emisji rentgenowskiej trwa jedynie przez dwa lata w jednym z badanych obszarów, i na przestrzeni 10lat w drugim z nich, nowe badania mogą świadczyć o tym, że za za obserwowane echa świetlne mogą odpowiadać co najmniej dwa różne rozbłyski z radioźródła Sgr A*. Istnieje kilka możliwych wyjaśnień takich rozbłysków – krótkotrwałe dżety produkowane podczas rozrywania gwiazd, rozrywanie planet w polu grawitacyjnym czarnej dziury, lub nagły wzrost w tempie konsumowania materiału (akrecji) przez czarną dziurę na skutek obecności kłaczków gazu na jej orbicie. Być może dalsze badania wyjaśnią, która w tych hipotez jest najbardziej prawdopodobna.
Źródło: EK | astronomy.com
Na ilustracji: Według najnowszych badań supermasywna czarna dziura znajdująca się w centrum Drogi Mlecznej wykazała co najmniej dwa silne rozbłyski w ciągu kilku ostatnich stuleci. Dzięki obserwacjom rentgenowskim, które ukazują odrzucone chmury rozgrzanego gazu, naukowcy mogą dziś odtwarzać dawną aktywność tego obiektu. Zjawisko to znane jest jako echo świetlne. Źródło: Chandra X-ray Observatory ACIS Image
(Tekst ukazał się pierwotnie w serwisie Orion, którego zasoby zostały włączone do portalu Urania)
