• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • En vilande vulkan:det svarta hålet i hjärtat av vår galax är mer explosivt än vi trodde

    Det ljusa området nere till vänster är galaxens mitt. Endast de tätaste molnen av damm kan ses i denna infraröda bild. Kredit:Atlas / 2MASS / University of Massachusetts / California Institute of Technology

    Det supermassiva svarta hålet i hjärtat av vår galax spottade ut en enorm strålning för 3,5 miljoner år sedan som skulle ha varit tydligt synlig från jorden.

    I ny forskning som snart kommer att publiceras i Astrofysisk tidskrift mina kollegor och jag upptäckte att blossen lämnade spår i ett spår av gas som kallas Magellanska strömmen som ligger omkring 200, 000 ljusår bort och omger Vintergatan.

    Teamet inkluderar Ralph Sutherland och Brent Groves vid Australian National University och ASTRO-3-D; Magda Guglielmo, Wen Hao Li och Andrew Curzons vid University of Sydney; Philip Maloney vid University of Colorado; Gerald Cecil vid University of Carolina; och Andrew J. Fox vid Space Telescope Science Institute i Baltimore.

    Upptäckten förändrar vår syn på vår galaxs centrala svarta hål, som har verkat vilande under hela mänsklighetens historia. Astronomer börjar inse att det har varit enormt aktivt, till och med explosivt, i det relativt nya förflutna i galaktiska termer (mätt i miljoner år).

    Denna aktivitet har flimrat av och på i miljarder år. Vi förstår inte varför denna aktivitet är intermittent, men det har något att göra med hur material dumpas på det svarta hålet. Det kan vara som vattendroppar på en värmeplatta som sprutar och exploderar kaotiskt, beroende på deras storlek.

    Vår situation på jorden liknar att bo nära en till stor del vilande vulkan som Vesuvius som är känd för att ha varit explosivt aktiv tidigare, med katastrofala konsekvenser för Pompeji.

    Trots detta, det finns ingen anledning att vara orolig:så vitt vi kan säga, vi är trygga här i omloppsbana om en cool dvärgstjärna långt från Vintergatans centrum.

    Strålning blinkar ut från den heta gasen runt det supermassiva svarta hålet i mitten av Vintergatan, lämnar spår i Magellanska strömmen. Kredit:James Josephides / Swinburne University

    Varför finns det ett svart hål i mitten av galaxen?

    Om du tittar längs Vintergatan i riktning mot stjärnbilden Skytten, du kommer att se den täta agglomerationen av stjärnor runt galaxens mitt. Det galaktiska centrumet markeras av en mycket tät, mycket massiva stjärnor som kretsar kring det supermassiva svarta hålet.

    Tidigare i år, ESO Gravity-teamet hittade en stjärna nära det svarta hålet på väg upp till 10, 000 km per sekund, några procent av ljusets hastighet. Detta låter dem väga det svarta hålet med en precision på 1%, anländer till ett antal på cirka 4 miljoner gånger solens massa.

    När galaktiska supermassiva svarta hål går, detta är en fjäderviktare. Till exempel, vår granngalax Andromeda har också ett supermassivt svart hål, men den är 50 gånger tyngre än vår.

    I princip alla stora galaxer har centrala massiva svarta hål. Vi vet inte exakt varför det är så, men vi vet att det är viktigt och att tillväxtfaserna för dessa monster sannolikt har påverkat galaxen som helhet.

    Att förstå effekten av interaktioner mellan svarta hål och värdgalaxer är ett av de hetaste ämnena inom modern astrofysik.

    En förbättrad radiobild av Centaurus A. Den infällda bilden zoomar in på strålarna som kommer från det centrala svarta hålet. Kredit:CSIRO/ATNF; ATCA;ASTRON; Parkes;MPIfR; ESO/WFI/AAO (UKST); MPIfR/ESO/APEX; NASA/CXC/CfA

    Vissa svarta hål är mer aktiva än andra

    Men om vi ser ut över universum, vi ser bara några få procent av galaxerna verkar ha "aktiva" svarta hål. Genom aktiv, vi menar att gas och stjärnor som spiralerar in i det svarta hålet bildar en extremt het ring av gas.

    Den här ringen, kallas en accretion disc, blir så varmt att det driver jetplan, vindar och strålar av ljus ut över galaxen. Effekterna av dessa explosioner är särskilt imponerande i mer massiva galaxer.

    I årtionden, Australiska radioteleskop har kartlagt jetflöden som är mycket större än den synliga galaxen i mitten.

    Radiostrålarna i galaxen Centaurus A sträcker sig mer än 10 grader över himlen – det är storleken på 20 fullmånar bredvid varandra. Detta är anmärkningsvärt med tanke på att Centaurus A är 10 miljoner ljusår bort.

    Strålningsstrålarna från det svarta hålets ackretionsskiva floppar runt i olika riktningar under tusentals år. Kredit:Phil Hopkins / Caltech

    Vintergatans explosion

    För cirka 3 miljoner år sedan, vår direkta förfader Australopithecus afarensis vandrade på jorden. De kan mycket väl ha tittat upp mot Skytten och sett ljuskottar skjuta i sidled från Vintergatan, ljusare än någon stjärna på natthimlen.

    Ljusshowen skulle ha dykt upp som statiska strålar på en mänsklig tidsskala, bara flimrar på tusentals år. I dag, den enda synliga kvarlevan av den oerhört kraftfulla händelsen är den kylande gasen längs den avlägsna Magellanska strömmen.

    Så hur skulle livet på jorden ha gått om det explosiva jetplanet riktades rakt mot oss? Detta är en giltig fråga, eftersom vi tror att ackretionsskivans rotationsaxel floppar runt vilt i lätta supermassiva svarta hål.

    Om strålen pekade mot solsystemet, jetplanet skulle behöva plöja genom Vintergatans skiva, och det skulle ta cirka 10 miljoner år att nå oss.

    Så det är möjligt att en äldre explosion kunde ha producerat ett kraftfullt jetplan som ännu inte har nått oss.

    Men vi behöver inte oroa oss – på topp, intensiteten av strålen när den når oss är osannolikt att överstiga de mest energiska solflammorna. Dessa är kända för att slå ut satelliter, och utgör ett hot mot rymdvandrande astronauter, men vår egen atmosfär skyddar oss till stor del på jorden.

    Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com