Cameron Merritt
0 
4556
627
Teleskoper overalt i verden så, at en lys flash optrådte omkring et fjernt, supermassivt sort hul. Og så meget hurtigt var den væk.
Det sorte hul - den tunge kerne i en galakse, der hedder 1ES 1927 + 654 - var synlig fra Jorden på grund af dens korona, ringen af overophedede partikler, der hvirvler rundt om dens begivenhedshorisont, eller et punkt der ikke vender tilbage for infalling stof. Der var ikke noget særligt ved denne situation; overalt i rummet kan astronomer se supermassive sorte huller takket være deres lysende coronas. Og denne korona var beliggende inde i en tilsyneladende almindelig aktiv galaktisk kerne (AGN) eller et større område med støv, gas og stjerneklynger.
Men i marts 2018 skinnede dette sorte huls korona kort ekstra lyst. All-Sky Automated Survey for Super-Novae (ASSASN), en gruppe af 24 Ohio State University-teleskoper rundt om i verden designet til at jage supernovaer, tog en 40-folders stigning i lysstyrke.
"Dette var en AGN, som vi slags vidste om, men det var ikke meget specielt," sagde Erin Kara, en MIT-fysiker og hovedforfatter af et papir om begivenheden, i en erklæring. "Så bemærkede de, at denne kørsel af mølle AGN pludselig blev lys, hvilket fik vores opmærksomhed, og vi begyndte at pege mange andre teleskoper i masser af andre bølgelængder for at se på det."
Efter at AGN tændte, dæmpede det pludselig. Det sorte hul i midten - som bedst kan ses ved hjælp af røntgen-teleskoper - syntes at få 10.000 gange mindre lyst på mindre end et år.
"Vi forventer, at lysstyrkeændringer, der er så store, bør variere i tidsintervaller fra mange tusinder til millioner af år," sagde Kara. Denne region i mellemtiden, "Men i dette objekt så vi det ændre sig med 10.000 i løbet af et år, og det ændrede sig endda med en faktor på 100 på otte timer, hvilket bare er helt uhørt og virkelig forbløffende."
Relaterede: 9 fakta om sorte huller, der vil sprænge dit sind
Dæmpningen varede dog ikke. Efter den første 8 timers dæmpningsperiode fortsatte koronaen med at dæmpe i store dele af det næste år. Derefter, over et tidsrum på bare et par måneder, lyser det sorte hul igen. Nu ser det næsten nøjagtigt ud, som det gjorde, før koronaen blinkede og forsvandt.
Hvad skete der?
Videnskabsmænd er ikke sikre, men Kara og hendes kolleger har en teori.
Vi ser sorte huller hovedsageligt på grund af deres beskyttelsesskiver, materiens ringe hvirvler omkring dem, hvoraf koronaen kun er den inderste, hurtigst bevægelige del.
Sorte huller fodrer og vokser ved at sippe fra deres akkretionsskiver. Det er vanskeligt for noget at falde direkte gennem begivenhedshorisonten uden først at bryde sammen og bruge tid på at hvirvle cirkler rundt om det. (Dette gælder for alle tunge genstande i rummet; det er meget sværere at falle i solen for eksempel end det er at kredse rundt om det.) En masse af sagen på en akkrediteringsdisk falder til sidst i det sorte hul, men kun efter en lang periode med cirkulation af afløbet.
RELATEREDE-Universet: Big Bang til nu i 10 nemme trin
-De 15 underligste galakser i vores univers
-101 astronomibilleder, der vil sprænge dit sind
For at noget kan falde ud af en akkretionsdisk og ned i et sort hul, tror fysikere, at noget er nødt til at sprænge det objekt. Normalt er skyldige turbulens. Men hvis noget tungt, sandsynligvis en stjerne, smækkede ind i koronaen i 1ES 1927 + 654, kunne stjernen muligvis have brudt op og forstyrret tiltrædelsesdisken nok til at banke den omløbende sag ind i den sorte helhed på én gang. Forskere kalder denne slags begivenhed for en "tidevandsforstyrrelse."
I dette tilfælde ville den første lyse flash sandsynligvis have været stjernen knækkende åben, da den ramte koronaen. Det enorme tyngdekraft af det sorte hul ville have overvældet tyngdekraften, der holder stjernen sammen og skåret den fra hinanden.
Det bundfaldende 8-timers fald i lysstyrke ville have været den første tidevandsforstyrrelse af akkretionsskiven. En hel flok gas, støv og plasma, der var blevet udskrevet i pæne cirkler, før stjernen ankom, ville være faldet forbi begivenhedshorisonten på én gang - smækket ind ved kollisionen med stjernen. Og så ville den yderligere dæmpning over en periode på måneder have været den resterende, skævt stof, der falder ud af en nu ustabil bane.
Relaterede: De 18 største uløste mysterier inden for fysik
En slyngelstjerne kunne også have forstyrret magnetfeltlinjerne omkring det sorte hul. Et sort huls magnetfelt kan hjælpe med at opretholde en højenergi-korona - magnetfeltlinierne, der holder det hvirvlende, højenergi-materiale på plads ... En kollision med en stjerne kan forstyrre det felt nok til, at koronaen falder fra hinanden.
Hvis det er, hvad der skete her, er det en big deal.
Der er meget om sorte hulkoronaer, som forskerne ikke forstår, herunder placeringen af magnetfeltlinierne, der holder dem intakte. Men de ved, at et sort hul på størrelse med 1ES 1927 + 654 er nødt til at komme så tæt som 75 millioner kilometer fra selve singulariteten, der skal trækkes ind. Det er ikke meget længere end afstanden fra Merkur til solen.
Hvis en stjerne forstyrrede magnetfelterne i det sorte hul efter at være faldet fra hinanden i denne afstand, antyder det, at korona- og magnetfeltlinjer også er så langt fra det sorte hul. Fra Jorden er sorte hulkoronaer for tæt på deres centrale singulariteter til direkte at måle de involverede afstande. Så det er en stor aftale.
"Med det advarsel, at denne begivenhed skete fra en stjernevandforstyrrelse, ville dette være nogle af de strengeste begrænsninger, vi har for, hvor koronaen skal eksistere," sagde Kara. "Vi vil holde øje med det.… Det er stadig i denne usædvanlige højflux-tilstand, og måske vil det gøre noget vanvittigt igen, så vi vil ikke gå glip af det."
Se alle kommentarer (0)