Supermasywna czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej błyska w naszą stronę

Za pomocą najsilniejszych teleskopów na Ziemi, astronomowie dostrzegli regularne błyski radiowe pochodzące z bezpośredniego otoczenia supermasywnej czarnej dziury Sagittarius A* w centrum Drogi Mlecznej.

Powszechnie wiadomo, że w bezpośrednim otoczeniu każdej czarnej dziury, a w szczególności supermasywnej czarnej dziury zachodzą bardzo nietypowe procesy fizyczne. Astronomowie obserwują krążące wokół niej gwiazdy, rejestrują błyski promieniowania podczerwonego i odkrywają osobliwe, nietypowe obiekty ją okrążające. Teraz, za pomocą Obserwatorium ALMA udało się dostrzec, że otoczenie czarnej dziury do nas mruga.

Naukowcy z Japonii analizujący zachowanie Sgr A* za pomocą ALMA, sieci 66 anten ustawionych na pustyni Atakama w Chile, w zakresie milimetrowym i submilimetrowym już wcześniej dostrzegli, że czarna dziura mruga w tym zakresie promieniowania. Teraz badacze skierowali anteny ALMA na 10 dni w stronę czarnej dziury, aby spróbować zarejestrować drobniejsze zmiany w mrugnięciach czarnej dziury.

Dzięki wyjątkowej mocy anten Obserwatorium ALMA, uzyskaliśmy wysokiej jakości informacje o zmianach intensywności promieniowania w zakresie radiowym – mówi Yuhei Iwata, astrofizyk z Uniwersytetu Keio i główny autor artykułu naukowego opisującego odkrycie. Po przeanalizowaniu danych zebranych w 2017 r. naukowcy dostrzegli, że czarna dziura błyska w naszą stronę regularnie.

Obserwowane przez nas promieniowanie musi być związane z jakimiś nietypowymi zjawiskami zachodzącymi w bezpośrednim otoczeniu supermasywnej czarnej dziury – mówi Tomoharu Oka, współautor opracowania.

Warto podkreślić, że sama czarna dziura niczego nie emituje i jest niewidoczna dla teleskopów.

Jednak czarną dziurę otacza gorący dysk gazu. To właśnie taki dysk gazu jest widoczny na pierwszym zdjęciu czarnej dziury (w galaktyce M 81) opublikowanym w 2019 r.

Według naukowców, obserwowane przez nich mruganie związane jest z procesami zachodzącymi przy wewnętrznej krawędzi dysku akrecyjnego czarnej dziury. W tym miejscu dysku gaz i pył poruszają się już z prędkościami zbliżonymi do prędkości światła. Gdy różne fragmenty dysku łączą się ze sobą w gorące plamy, emitują promieniowanie w zakresie milimetrowym i submilimetrowym. To właśnie te sygnały najprawdopodobniej teraz obserwujemy. Wszystkie mrugnięcia są silniejsze w tej części dysku, w której zagęszczenia materii poruszają się w naszą stronę.

Biorąc pod uwagę częstotliwość błysków, można założyć, że źródło promieniowania okrąża czarną dziurę po orbicie mniejszej niż orbita Merkurego wokół Słońca (promień ok. 30 mln km).

Możliwe, że dzięki tym badaniom dowiemy się więcej o procesie pochłaniania materii przez czarną dziurę – to jest akurat dobra wiadomość. Zła jest natomiast taka, że te wszystkie mrugnięcia stanowią ogromny problem dla astronomów próbujących wykonać zdjęcie supermasywnej czarnej dziury w Drodze Mlecznej, podobne do zdjęcia czarnej dziury w M 81.