天の川銀河の中心ブラックホールの噴火に伴うX線の「光のエコー」信号 – Ars Technica

おそらく、超大質量ブラックホールを「静か」と呼ぶのは現実的ではないでしょう。 しかし、これらのことに関して言えば、私たちの銀河の中心にあるものは非常に静かです。 はい、それは私たちがそれを想像できるほど十分なエネルギーを放出しており、時には近くのものをズタズタに引き裂くほどエネルギーが増します。 しかし、他の銀河にある超大質量ブラックホールは、宇宙で最も明るい現象のいくつかを引き起こしています。 天の川の中心にある天体、Sgr A^*このようなものはありません。 むしろ、人々は、見かけの眠りから目覚めるという単なる期待に興奮します。

過去にはもっと活動的だった可能性がありますが、天文台が地球を観測する前に、過去の出来事からの光が地球を横切ることはありませんでした。 しかし現在、科学者らはSgr Aに関連する可能性のある光のエコーを目撃したと示唆している。^* 約200年前に起きた噴火。

エコーを探している

可聴エコーは、単に何らかの表面で反射した音波の産物です。 光も波として伝わり、物体に反射することがあります。 したがって、光の共鳴の基本的なアイデアは、これらのアイデアを非常に直接的に外挿したものです。 音響エコーとは異なり、私たちは通常の生活で光のエコーを感じることは決してないため、それらは重要ではないように聞こえるかもしれません。光は非常に速く伝わるため、私たちの周囲の世界からのエコーは光自体と同時に到着します。 すべてが区別できません。

天文学的な距離ではこれは当てはまりません。 ここでは、光が光源と反射物体の間の距離を移動するのに数十年かかることがあり、私たちに過去を垣間見ることができます。 課題は、多くの場合、他の場所からの光を反射する可能性のあるオブジェクトが独自の光を生成することが多いことです。 したがって、他の光源からの反射光を区別する何らかの方法が必要です。

A.J軍曹^* それは光を発し、反射の原因となる可能性のある多数の物質の雲に囲まれています。 ただし、2 つのソースは極性が異なる必要があります。 そして私たちはたまたま軌道上に機器を持っています。 偏光X線イメージングエクスプローラー、これは (その名前が示すように) X 線光子の偏光を検出することができます。 研究者たちはそれをあなたが撮った写真と組み合わせました チャンドラ X 線天文台これは、銀河の中心近くで見つかったすべての輝く物質の高解像度画像を提供しました。

結果として得られたデータは、背景の X 線や物質自体の雲からの放射などの固定光源と、近くの Sgr A によって生成された光の反射を組み合わせたものでした。^*、時間の経過とともに変化する可能性があります。 そこで天文学者たちは、長期にわたる複数の観測や偏光情報など、それらすべてを考慮したモデルを構築しました。

適切な場所に適切なタイミング

モデルの最終的な結果は、Sgr A の線源から反射された X 線源の 1 つに対応する偏光角です。^*。 (Sgr A を期待するでしょう^* これは、反射するフレアのタイミングに関する情報も提供し、それがイベントと一致していることを示唆しています。それは30年か200年前に起こりました。

しかし、研究者たちが有益に指摘しているように、30年前に起こっていれば何かを検出できたはずの天文台があったのです。 したがって、彼らは可能性の高いタイミングとして 200 年を強く支持しています。

フレア自体は天文学的な観点からするとおそらく短いでしょう。 Sgr A に流入する可能性のある物質の量の制限に基づく^*、研究者らは、低光度の事象が1～2年以内に潜在的な光共鳴を引き起こす可能性があると計算している。 流れる物質が最大量に近い場合、Sgr A^* 数時間以内に十分な電力を生成できます。

この種の動作は、ブラック ホールの仕組みと一致しています。 それらの明るさ (技術的には、明るさは近くの物質に与えるエネルギーによって決まります) は、その時点で摂取している物質の量に大きく依存します。 天の川銀河のブラックホールが現在静かであるとすれば、それは単に現時点で周囲に食べるものが何もないからです。 しかし、これが常に当てはまると信じる理由はありません。

自然2023.DOI: 10.1038 / s41586-023-06064-x （DOIについて）。