Mõistatus astronoomidele: meie galaktika süda saadab välja salapäraseid signaale

Iga 76 minuti järel saadab must auk Sagittarius A* välja gammakiirte purske, millel on universumi kõige võimsam valguse lainepikkus.

Võrreldes mõne teise galaktikaga ei ole Linnutee keskmes asuv ülimassiivne must auk eriti aktiivne. See ei ima endasse suurel hulgal ainet ega heida kosmosesse hiiglaslikke plasmajugasid.

Kuid isegi suhteliselt rahumeelne ülimassiivne must auk on tegelikult paras metsloom ja meie Sagittarius A*, teeb päris kummalisi asju. Nüüd on ilmunud uus uurimus: astrofüüsikud Gustavo Magallanes-Gijon ja Sergio Mendoza Mehhiko riiklikust autonoomsest ülikoolist on fikseerinud kummalised pulseerivad signaalid, kirjutab Science Alert.

Iga 76 minuti järel pulseerib Sagittarius A* gammakiirgust nagu kellavärk. Teadlaste sõnul viitab perioodilisus musta augu raadio- ja röntgenikiirguse muutustele, mis omakorda viitab mingile orbitaalsele liikumisele, mis keerleb ümber musta augu.

Mustad augud ise ei eralda mingit kiirgust, mida me praegu tuvastada suudaksime. Nende varjud on väga tumedad ja nähtamatud teleskoopidele, millega teadlased uurivad universumit läbivat valgust. Kuid ruum nende ümber on hoopis teine ​​asi. Äärmuslikus gravitatsioonirežiimis, mis valitseb väljaspool musta augu sündmuste horisonti, võib juhtuda palju.

Sagittarius A* piirkonnast kiirgub mitme erineva lainepikkusega valgust ning selle valguse tugevus varieerub ajas oluliselt. Ja vähemalt mõnel neist lainepikkustest on astronoomid leidnud kindla mustri.

2022. aastal avaldatud artikli kohaselt pulseerivad raadiolained umbes 70 minuti kestel. 2017. aasta artikkel näitas 149-minutilist perioodilisust mustade aukude röntgenikiirguse pursete taustal. See on ligikaudu kaks korda suurem kui raadiolainete ja gammavõnkumiste perioodilisus.

Aastal 2021, seostati gammakiirgust isegi Sagittarius A*-ga. Magallanes-Gijon ja Mendoza kahtlustasid, et gammakiirguse andmetes võib peituda saladusi, mistõttu nad hakkasid neid analüüsima. Nad võtsid ette 2022. aasta juunist detsembrini Fermi gammakiirguse kosmoseteleskoobiga salvestatud avalikult kättesaadavad andmed, töötlesid neid ja otsisid perioodilisi mustreid.

Teadlased leidsid ühe sellise. Nende tulemuste kohaselt kiirgab Sagittarius A* iga 76,32 minuti järel välja gammakiirgust ja sellel on universumi kõige energilisem valguse lainepikkuste vahemik.

Sarnasus raadio- ja röntgenkiirte sähvatuste perioodilisusega viitab ühisele põhjusele. Raadiolained on teadlaste sõnul enam-vähem sama perioodilisusega kui gammakiirgus. 149 minutit kestev röntgenikiirgus on kahekordse perioodilisusega. See ei ole tõenäoliselt kokkusattumus, mis viitab sellele, et selle perioodilisus on gammakiirguse ja raadio perioodilisuse puhul omavahelises seoses.

Kuna must auk ise kiirgust ei kiirga ja selline regulaarne korduv perioodilisus on pigem märk orbiidi liikumisest, hõlmab see tõenäoliselt midagi, mis tiirleb ümber musta augu. 2022. aasta artiklis jõuti järeldusele, et tõenäoliselt oli tegemist kuuma gaasipilvega, mida hoiab paigal võimas magnetväli, mis allutas osakesed sünkrotroni kiirendusele, kiirates selle käigus kiirgust.

Selle orbiidi kaugus Sagittarius A*-st on sarnane Merkuuri orbiidi kaugusele Päikesest. Kuid 70–80-minutilise tiirlemisperioodiga liigub see meeletult suurel kiirusel, mis moodustab ligikaudu 30 protsenti valguse kiirusest.

Magallanes-Gijon ja Mendoza ütlevad, et nende tulemused on kooskõlas raadioandmete sellise tõlgendusega, mis viitab sellele, et gaasipilv kiirgab mitut lainepikkust. Teooria kohaselt kiirgab see oma pöörlemise ajal energiasähvatusi. Jahtudes helendab see raadiovalguses tugevamalt. Gammakiirguse pursete avastamine omakorda toetab seda teooriat.

Mõned üksikasjad vajavad siiski veel täpsustamist. Musti auke on raske uurida ja Sagittarius A* pole erand. Täiendavad vaatlused erinevatel lainepikkustel võivad aidata meie Linnutee tumedat ja salapärast südant rohkem läbi valgustada.