Das Schwarze Loch der Milchstraße scheint immer hungriger zu werden

Künstlerisches Konzept eines Objekts namensS0-2das supermassive Schwarze Loch unserer Milchstraße umkreist. Astronomen verfolgten dieses Objekt jahrelang, in der Hoffnung, es über das Loch fallen zu lassenEreignishorizont. Es fiel nicht auf, aber seine enge Annäherung im Jahr 2018 könnte ein Grund für den wachsenden Appetit des Schwarzen Lochs sein. Bild überNicolle Fuller/National Science Foundation.

UCLA-Astronomen gaben am 11. September 2019 bekannt, dass sie im vergangenen Mai das supermassive Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße mit einer ungewöhnlich großen Mahlzeit aus interstellarem Gas und Staub gefangen haben. Sie feierten das Fest am 13. Mai (obwohl es natürlich vor etwa 25.000 Jahren stattfand, da das Zentrum der Galaxie etwa 25.000 beträgtLichtjahreein Weg). Was sie sahen, war dies. Das Schwarze Loch – genanntSchütze A*, ausgesprochenSchütze A-Stern– wurde im Mai 2019 extrem hell und wurde für einige Stunden 75-mal so hell. Warum das so ist, wissen die Forscher bis heute noch nicht. Warum wurde der Bereich direkt außerhalb des Ereignishorizonts des Schwarzen Lochs – sein Point of no Return – plötzlich heller? Was hat es aufgenommen und warum zu dieser Zeit?

AstronomTuan Doist Hauptautor neuer Forschungsergebnisse, die dieses Ereignis beschreiben,veröffentlicht11. September inAstrophysikalische Zeitschriftenbriefe. Er produzierte auch den Zeitraffer im Tweet unten, der die Helligkeitsänderungen bei Sgr A* darstellt.Andrea Ghez, von der UCLA Galactic Center Group, ist Co-Senior-Autor des neuen Papiers. Sie sagte:

In den 24 Jahren, in denen wir das supermassive Schwarze Loch studiert haben, haben wir so etwas noch nie gesehen. Es ist normalerweise ein ziemlich ruhiges, schwaches schwarzes Loch auf einer Diät. Wir wissen nicht, was dieses große Fest antreibt.

In einemStellungnahme, sagten die Forscher auch:

… analysierte mehr als 13.000 Beobachtungen des Schwarzen Lochs aus 133 Nächten seit 2003. Die Bilder wurden vomW. M. Keck-Observatoriumauf Hawaii und der Europäischen SüdsternwarteSehr großes Teleskopin Chile. Das Team stellte fest, dass am 13. Mai der Bereich direkt außerhalb des „Punktes ohne Wiederkehr“ des Schwarzen Lochs (so genannt, weil Materie einmal eindringt, sie nie mehr entweichen kann) doppelt so hell war wie die nächsthellste Beobachtung.

Sie beobachteten in diesem Jahr an zwei anderen Nächten große Veränderungen; Alle drei dieser Änderungen waren 'beispiellos', sagte Ghez.

Sie sagten, die Helligkeit um das Schwarze Loch herum schwanke immer etwas, aber die extremen Helligkeitsschwankungen, die dieses Jahr beobachtet wurden, machten sie „fassungslos“.

Also, was ist los?

Im absoluten Sinne lässt sich die erhöhte Helligkeit in einigen Nächten im Jahr 2019 durch die Strahlung von Gas und Staub erklären, die in das Schwarze Loch einfällt. Eine Hypothese über die erhöhte Aktivität ist, dass wennein Stern namens S0-2 näherte sich am nächstenzum Schwarzen Loch im Sommer 2018 eine große Menge Gas ausgestoßen, die dieses Jahr das Schwarze Loch erreichte.Tuan Do, der Hauptautor der Studie, sagte:

Das erste Bild, das ich in dieser Nacht sah, war das Schwarze Loch so hell, dass ich es zunächst mit dem Stern S0-2 verwechselte, weil ich Sagittarius A* noch nie so hell gesehen hatte. Aber es war schnell klar, dass die Quelle das Schwarze Loch sein musste, was wirklich aufregend war.

Eine andere Möglichkeit beinhaltet abizarres Objekt bekannt als G2, bei dem es sich höchstwahrscheinlich um ein Paar Doppelsterne handelt, die sich dem Schwarzen Loch 2014 am nächsten genähert haben. Es ist möglich, dass das Schwarze Loch die äußere Schicht von G2 abgestreift hat, sagte Ghez, was die erhöhte Helligkeit direkt außerhalb erklären könnte das schwarze Loch.

Morris sagte, eine andere Möglichkeit sei, dass die Aufhellung dem Untergang großer Asteroiden entspricht, die in das Schwarze Loch hineingezogen wurden.

Hier ist ein Zeitraffer von Bildern über 2,5 Stunden vom Mai von@keckobservatoriumdes supermassereichen Schwarzen Lochs Sgr A*. Das Schwarze Loch ist immer variabel, aber dies war das hellste, das wir bisher im Infraroten gesehen haben. Es war wahrscheinlich noch heller, bevor wir in dieser Nacht mit der Beobachtung begannen!pic.twitter.com/MwXioZ7twV

– Tuan Do (@quantumpenguin)11. August 2019

Die Frage für Astronomen lautet: Was bedeutet diese Aktivität? Handelt es sich lediglich um ein außergewöhnliches singuläres Ereignis oder ist es ein Vorläufer einer deutlich erhöhten Aktivität von Sgr A*?Mark Morris, UCLA-Professor für Physik und Astronomie, ist ein weiterer Autor des Artikels. Er sagte:

Die große Frage ist, ob das Schwarze Loch in eine neue Phase eintritt – zum Beispiel, wenn der Zapfen aufgedreht wurde und die Geschwindigkeit des Gases, das in den Abfluss des Schwarzen Lochs fällt, über einen längeren Zeitraum zugenommen hat – oder ob wir gerade die Feuerwerk aus ein paar ungewöhnlichen Gastropfen, die einfallen.

Das Team hat das Gebiet weiter beobachtet. Sie sagen, dass sie versuchen werden, die Frage basierend auf dem zu klären, was sie auf den neuen Bildern sehen. Ghezgenannt:

Wir wollen wissen, wie Schwarze Löcher wachsen und die Entwicklung von Galaxien und des Universums beeinflussen. Wir wollen wissen, warum das supermassive Loch heller wird und wie es heller wird.

Übrigens, diese Astronomenkommentiert:

Das Schwarze Loch ist etwa 26.000 Lichtjahre entfernt und stellt keine Gefahr für unseren Planeten dar. Do sagte, dass die Strahlung 10 Milliarden Mal so hell sein müsste, wie die Astronomen festgestellt haben, um das Leben auf der Erde zu beeinflussen.

Astrophysikalische ZeitschriftenbriefeAucheinen zweiten Artikel veröffentlichtvon den Forschern, beschreibendSpeckle Holographie, die Technik, die es ihnen ermöglichte, sehr schwache Informationen aus 24 Jahren Daten zu extrahieren und zu verwenden, die sie in der Nähe des Schwarzen Lochs aufgezeichnet hatten.

Das Forschungsteam von Ghez berichtete vom 25. Juli in der ZeitschriftWissenschaftdasumfassendste Prüfung von Einsteins ikonischer allgemeiner Relativitätstheoriein der Nähe des Schwarzen Lochs. Ihre Schlussfolgerung, dass Einsteins Theorie den Test bestanden hat und zumindest vorerst richtig ist, basiert auf ihrer Untersuchung von S0-2, die eine vollständige Umlaufbahn um das Schwarze Loch machte.

Das Team von Ghezgenanntes:

… untersucht mehr als 3.000 Sterne, die das supermassereiche Schwarze Loch umkreisen. Seit 2004 verwenden die Wissenschaftler eine leistungsstarke Technologie, deren Pionier Ghez war, die sogenannte adaptive Optik, die die verzerrenden Auswirkungen der Erdatmosphäre in Echtzeit korrigiert. Aber die Speckle-Holographie ermöglichte es den Forschern, die Daten aus dem Jahrzehnt zu verbessern, bevor die adaptive Optik ins Spiel kam. Die erneute Analyse der Daten aus diesen Jahren half dem Team zu dem Schluss, dass sie in der Nähe des Schwarzen Lochs seit 24 Jahren nicht mehr dieses Helligkeitsniveau gesehen hatten.

Ghezgenannt:

Es war wie eine LASIK-Operation auf unseren frühen Bildern. Wir sammelten die Daten, um eine Frage zu beantworten, und enthüllten zufällig andere aufregende wissenschaftliche Entdeckungen, mit denen wir nicht gerechnet hatten.

Twitter Talk: Blitzendes supermassives Schwarzes LochvonKeck-ObservatoriumAnVimeo.

Fazit: UCLA-Astronomen gaben am 11. September 2019 bekannt, dass sie – im Mai – das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße mit einer ungewöhnlich großen Mahlzeit aus interstellarem Gas und Staub gefangen haben. Warum wurde der Bereich direkt außerhalb des Ereignishorizonts des Schwarzen Lochs – sein Point of no Return – plötzlich dramatisch heller? Was hat es aufgenommen und warum zu dieser Zeit?

Quelle: Beispiellose Nahinfrarot-Helligkeit und Variabilität von Sgr A*

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