Jai būdingas nuolatinis mirgėjimas, kurį keičia intensyvūs, tarsi disko kamuolį primenantys išsiveržimai, kurie atrodo atsitiktiniai.
Prieš trejus metus pirmą kartą pamatėme mūsų galaktikos centre esančią supermasyvią juodąją skylę. Dabar Džeimso Vebso kosminis teleskopas atvėrė langą jos aplinkai tirti. Paaiškėjo, kad tai chaotiškas šviesos šou, kuris niekada nesibaigia.
Kontekstas. Pieno kelio galaktikos centre yra milžiniška juodoji skylė, vadinama Sagittarius A*. Astronomams pavyko išsiaiškinti ypatingą jos akrecinio disko – aplink ją besisukančios dujų ir dulkių spiralės – dinamiką. Jie stebėjo jį 48 valandas (per kelis 2023 ir 2024 m. laikotarpius), naudodami Webbo teleskopo NIRCam instrumentą.
Disko kamuolys. Stebėjimai atskleidė, kad Sgr A* skleidžia nenutrūkstamą šviesos ir žybsnių žaismą, kuriam būdingas nuolatinis mirgėjimas, perpintas intensyvių žybsnių serija.
Šie spinduliavimai turi silpną, nuolatinę sudedamąją dalį, tikriausiai atsirandančią dėl vidinės disko turbulencijos, ir ryškią, trumpalaikę sudedamąją dalį – žybsnius, susijusius su magnetine rekombinacija, kai susiduria magnetiniai laukai ir išsiskiria didžiuliai energijos kiekiai. Svyravimai gali pasireikšti per kelias sekundes arba kaip per kelias dienas, savaites ir mėnesius besitęsiantys pokyčiai.
Paaiškinimas. Šių kintamų emisijų tyrimas, paskelbtas žurnale „ The Astrophysical Journal Letters“, leidžia manyti, kad svyravimai sustiprėja didesniu mastu. Pasak tyrėjų, nedideli vidiniai disko sutrikimai, susiję su tankio ir magnetinio lauko svyravimais, sukelia silpnus žybsnius, o dideli išsiveržimai yra susiję su vienkartiniais magnetinės rekonstrukcijos įvykiais, panašiais į Saulės žybsnius, tačiau daug didesnės energijos.
„Savo duomenyse stebime nuolat kintantį žybsnį“, – aiškina pagrindinis tyrimo autorius Farhadas Jusefas-Zadehas (Farhad Yusef-Zadeh). „Staiga, bum, staiga atsiranda didelis ryškumo pliūpsnis, o paskui nurimsta, nesilaikant jokio pastovaus modelio. Toks iš pažiūros atsitiktinis pobūdis rodo, kad akrecinis diskas nuolat atsinaujina, per dieną sukeldamas 5-6 didelius išsiveržimus ir daugybę protarpinių žybsnių.
Laiko atsilikimai. Vienas iš Webbo teleskopo NIRCam prietaiso privalumų – galimybė vienu metu stebėti du infraraudonųjų bangų ilgius (2,1 ir 4,8 mikrometrų). Tai leido tyrėjams palyginti, kaip keitėsi žybsnių ryškumas, priklausomai nuo bangos ilgio.
Netikėtai jie nustatė, kad trumpesniu bangos ilgiu stebėtų įvykių ryškumas pasikeitė šiek tiek anksčiau nei ilgesniu bangos ilgiu stebėtų įvykių. „Tai pirmas kartas, kai matavimuose pastebėjome vėlavimą esant šiems bangos ilgiams“, – sakė Jusef-Zadeh. „Pastebėjome, kad ilgiausio bangos ilgio bangos vėluoja nuo trijų iki 40 sekundžių“. Šis atradimas yra pagrindinė užuomina apie tai, kad energingosios dalelės praranda energiją aušdamos – šis procesas vadinamas sinchrotroniniu aušinimu.
Nauji stebėjimai. Dabar tyrėjai planuoja iki 24 valandų nepertraukiamai stebėti Sgr A*, naudodami Webb teleskopą, ir tai padės jiems nustatyti, ar išsiveržimai vyksta pagal pasikartojančius dėsningumus, ar iš tiesų yra atsitiktiniai.
Kiekvienas blyksnis ir mirksnis supermasyvios juodosios skylės akreciniame diske padeda geriau suprasti įvykių horizonto – vienos ekstremaliausių aplinkų Visatoje – fiziką. Kitaip tariant, tai padeda mums išsiaiškinti, kaip erdvėlaikis ir materija elgiasi veikiami didžiulės gravitacijos.
