Bild https://webbtelescope.org
Det supermassiva svarta hålet i mitten av
Vintergatan antas vara anledningen till en nyligen sedd ljusshow. Med hjälp av
NASA:s James Webb Space Telescope har ett team av astrofysiker samlat in den
längsta och mest detaljerade glimten hittills av det "tomrum" som finns
i centrum av vintergatan och som antas innehålla ett svart hål.
Astrofysiker vid Northwestern University i Illinois fann att den virvlande skivan av gas och stoft (ackretionsskivan) som kretsar runt det centrala supermassiva svarta hålet, kallat Sagittarius A*, sänder ut en konstant ström av ljusutbrott. Aktivitetsnivån sker över ett brett spektrum av tidsperioder - från korta mellanspel till långa tidsperioder. Medan vissa utbrott är svagt ljusflimmer som varar några sekunder är andra utbrott bländande ljusa utbrott som sker dagligen. Det finns också svagare ljussken som ökar och minskar långsamt i tidsperioder av månader.
De nya upptäckterna kan hjälpa fysiker att bättre
förstå den grundläggande naturen av svarta hål, hur de får sin energi från sin
omgivande miljö och dynamiken och utvecklingen i vintergatan.
Även om astrofysiker ännu inte helt förstår de
processer som pågår, misstänker Yusef-Zadeh vid Northwestern University i
Illinois vilken var den som ledde studien att två separata processer är anledningen
till de korta och de längre utbrotten. Han antar att mindre störningar i
ackretionsskivan sannolikt genererar det svaga flimmert av ljus. Specifikt kan
turbulenta fluktuationer i skivan komprimera plasma (het, elektriskt laddad
gas) för att orsaka en tillfällig explosion av strålning. Yusef-Zadeh liknar
dessa händelser som då soleruptioner sker.
"Det liknar hur solens magnetfält samlas ihop,
komprimeras och sedan bryter ut i en soleruption", förklarar han.
Processerna är naturligtvis mer dramatiska eftersom miljön runt ett svart hål
är mycket mer energirik och mycket mer extrem. Men solens yta sjuder även den av
aktivitet.
Yusef-Zadeh tillskriver de stora, ljusstarka
utbrotten som tillfälliga magnetiska omkopplingshändelser. En process där två
magnetfält kolliderar och frigör energi i form av accelererade partiklar. Dessa
partiklar färdas med hastigheter nära ljusets och avger då ljusutbrott.
"En magnetisk omkoppling är som en gnista av
statisk elektricitet, vilket på sätt och vis också på att det är en 'elektrisk
omkoppling'", beskriver Yusef-Zadeh.
Studien publicerades den 18 februari i The
Astrophysical Journal Letters.
