Plynový mrak nebo hvězda? Tajemný objekt mířící k supermasivní černé díře naší galaxie je odsouzen k záhubě
Observatoře po celém světě a ve vesmíru byly zaměřeny na střed naší galaxie a hledaly možné ohňostroje, které by mohly vybuchnout, když záhadný objekt míří k supermasivní černé díře naší galaxie. Objekt – nazvaný G2 – je sledován v intenzivní pozorovací kampani napříč všemi vlnovými délkami s několika observatořemi. Je to poprvé, co astronomové mohli sledovat setkání s černou dírou v reálném čase, a doufáme, že sledování zániku G2 odhalí nejen to, co tento objekt ve skutečnosti je, ale také poskytne více informací o tom, jak se hmota chová. v blízkosti černých děr a jak supermasivní černé díry „jí“ a vyvíjejí se.
'Právě teď pracujeme na novém pozorování G2,' řekl astronom Leo Meyer z UCLA Universe Today, 'a jsme v pozici, abychom o tom velmi brzy učinili nové významné prohlášení.'
G2 byl poprvé spatřen v roce 2011 a rychle se mělo za to, že míří k supermasivní černé díře naší galaxie, zvané Sgr A*. Astronomové odhadují, že G2 má hmotnost zhruba třikrát větší než Země (oproti černé díře, která je 4 milionykrát větší než hmotnost našeho Slunce). G2 nepadá přímo do černé díry, ale projde kolem Sgr A* ve vzdálenosti asi 100násobku vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem. Ale to je dost blízko na to, abychom předpověděli, že G2 je odsouzena ke zničení.
Zde jsou zobrazena pozorování VLT z let 2006, 2010 a 2013, zbarvená modře, zeleně a červeně, ukazující oblak plynu roztrhaný na kusy superhmotnou černou dírou ve středu galaxie. Kredit: ESO/S. Gillessen.
Do loňského července, pozorování z Very Large Telescope ukázal, že objekt je natažen na více než 160 miliard kilometrů extrémním gravitačním polem černé díry.
Očekávalo se, že k nejbližšímu přiblížení dojde nyní (duben 2014), ale nikdo zatím veřejně nemluví o tom, co bylo pozorováno, ačkoli Meyer naznačil, že brzy přijdou zprávy.
Poslední upozornění na Wiki stránka G2 Gas Cloud (sestavil Stefan Gillessen z Institutu Maxe Plancka v Německu, který vedl několik pozorovacích běhů) bylo zveřejněno 21. dubna 2014. Toto oznámení nehlásilo žádné silné vzplanutí Sgr A*, i když to bylo kolem očekávaného časového přeletu kolem středu pro G2, ale s japonskou sítí VLBI byla v tomto místě poměrně konstantní rádiová detekce 22 GHz.
Uvedl to Daryl Haggard z Northwestern University tisková zpráva začátkem dubna 2014 že nedávná pozorování Chandry neukazují žádné zvýšené emise v rentgenovém záření, a dodává: „z rentgenové perspektivy je plynový mrak na párty pozdě, ale teprve uvidíme, zda G2 je módně pozdě nebo žádná show.
A to ukazuje na jednu otázku o G2: co to přesně je? Haggard to nazval plynovým mrakem, ale astronom UCLA Andrea Ghez řekl, že ve skutečnosti existuje debata o tom, co to je.
'Jsou na to dva tábory,' řekla Universe Today. 'Někteří lidé tvrdili, že jde o oblak plynu.' Ale podle mě je to hvězda. Jeho dráha se tolik podobá drahám jiných hvězd. Zjevně se děje nějaký jev a existuje určitá vrstva plynu, která interaguje, protože vidíte protahování přílivu a odlivu, ale to nebrání tomu, aby byla hvězda uprostřed.'
Někteří astronomové tvrdí, že nevidí takové množství protažení nebo „špagetifikace“, které by se dalo očekávat, kdyby se jednalo pouze o oblak plynu.
Montáž simulačních snímků ukazujících G2 během jejího blízkého přiblížení k černé díře ve středu Mléčné dráhy. Obrázky ESO/MPE/Marc Schartmann
Meyer řekl, že natahování objektu, který reaguje na zadní otvor, jasně ukazuje na plyn, ale to vám neřekne, jestli je v něm něco skryto nebo ne.
'Zatímco se natahuje, svítivost zůstává překvapivě konstantní, a to teoretiky zaráží,' řekl Meyer.
Další hádankou je načasování, kdy dojde k nejbližšímu přiblížení G2. Když se poprvé objevily zprávy o G2, předpokládalo se, že doba největšího přiblížení k černé díře bude v polovině roku 2013. Další pozorování však zjistila, že tento odhad nebyl přesný a jaro 2014 bylo ve skutečnosti okamžikem, kdy by došlo k nejbližšímu přiblížení.
'Toto činí letošní pozorování tak relevantními a naše nadcházející zpráva je významná - zejména pokud jde o problém, zda je uvnitř oblaku hvězda, nebo ne,' řekl Meyer Universe Today prostřednictvím e-mailu.
Ale, řekl Ghez, brzy budeme znát odpověď, co tento objekt je.
'Toto je jen vědecký proces a je to zajímavé - protože budeme mít omezený soubor pozorování, abychom zjistili, co to je,' řekla. 'Může to být oblak plynu nebo hvězda, ale v astronomii je docela vzrušující mít událost, na kterou se každý postaví a koupí si vstupenky.'
Další otázkou je, zda skutečně dojde k nějakému „ohňostroji“ – jak to nazval Meyer – až G2 zasáhne svou konečnou zkázu, když ji rozdrtí a možná sežere černá díra. Když se objekt přiblíží k černé díře a dojde k jeho rozrušení, plyn bude pršet do zadní díry, čímž se zvýší hmotnost černé díry a možná bude jasnější. Vytvoří to „záblesk“ nebo možná dokonce výtrysk z černé díry?
„Nevíme a je tu spousta nejistot,“ řekl Meyer na setkání Americké astronomické společnosti v lednu 2014. „Je to něco, co jsme ještě neviděli, a i když nevíme, jestli něco bude stane nebo ne, stále stojí za to se na to podívat. Je to jedinečná příležitost dozvědět se o základní astrofyzice. I když to není super-spektakulární, stále se můžeme věci naučit.'
Meyer v lednu naznačil, že astronomové toho možná vůbec moc neuvidí.
'Jakýkoli plyn, který by mohl skončit v černé díře, se může rozmazat natolik, že množství hmoty, které se dostane do zadní části, může být velmi malé,' řekl. 'Tento doplněk stravy může být velmi malý, jako hrášek nebo tak něco!'
Supermasivní černá díra naší galaxie byla dlouho neaktivní, ale v roce 2013 mise NASA Swift Gamma-Ray Burst detekovala nejjasnější záblesk, jaký byl kdy pozorován z Sgr A*. Není však jisté, zda tento výbuch souvisel s G2 nebo ne.
Ghez řekl, že tato pozorování G2 jsou podobná hledání mimozemského života: šance, že něco uvidíte, jsou proti vám, ale stále se musíte dívat, protože pokud něco najdete, bude to velkolepé.
To je pro astronomy vzrušující, protože obvykle nemají možnost vidět události, jako je tato, odehrávající se „v reálném čase“. V astrofyzice jsou časové osy událostí, které se odehrávají, obvykle velmi dlouhé — ne v průběhu několika měsíců. Je však důležité poznamenat, že G2 skutečně zanikl asi před 25 000 lety. Vzhledem k množství času, který světlo potřebuje k cestování, můžeme teprve nyní pozorovat tuto událost, která se stala dávno.
Bohužel tato událost přesahuje to, co mohou amatérští astronomové pozorovat.
'Opravdu potřebujeme k pozorování použít nejpokročilejší observatoře na světě,' řekl Meyer v lednu, 'protože musíme přejít na více vlnových délek a používat adaptivní optiku, protože galaktický střed není pro světlo viditelný našima očima.' a potřebujete vysoké úhlové rozlišení, abyste to viděli.“