Bu çizim, aktif gökada 1ES 1927+654’ün yakın zamanda alevlenmesinden önceki yığılma diskini, koronasını (diskin üzerinde soluk, konik girdaplar) ve süper kütleli kara deliğini göstermektedir. Kredi: NASA/Sonoma Eyalet Üniversitesi, Aurore Simonnet
NASA’nın Swift Gözlemevi, Canavar Kara Deliğinin Potansiyel Manyetik Dönmesini İzliyor
236 milyon ışıkyılı uzaklıktaki aktif bir gökadadan gelen nadir ve esrarengiz bir patlama, merkezini çevreleyen manyetik alanın kendiliğinden bir dönüşü olan manyetik bir geri dönüş tarafından kıvılcımlanmış olabilir.[{” attribute=””>black hole.
In a comprehensive new study, an international team of scientists links the eruption’s unusual characteristics to changes in the black hole’s environment that likely would be triggered by such a magnetic switch.
Draco takımyıldızında 236 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir galaksi olan 1ES 1927+654’ün olağandışı patlamasını keşfedin. Milyonlarca güneş kütleli kara deliğin etrafındaki manyetik alanın aniden tersine dönmesi patlamayı tetiklemiş olabilir. Kredi:[{” attribute=””>NASA’s Goddard Space Flight Center
“Rapid changes in visible and ultraviolet light have been seen in a few dozen galaxies similar to this one,” said Sibasish Laha, a research scientist at the University of Maryland, Baltimore County and NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. “But this event marks the first time we’ve seen X-rays dropping out completely while the other wavelengths brighten.”
A paper describing the findings, led by Laha, is accepted for publication in The Astrophysical Journal.
Bu dizi, gökada 1ES 1927+654’ün patlamasının, görünürdeki ve UV’deki çarpıcı şekilde artan parlaklığından, yüksek enerjili X-ışınlarının kaynağı olan koronanın kaybolmasına ve iyileşmesine kadar çeşitli özelliklerini göstermektedir. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi
Araştırma ekibi, spektrumdaki yeni ve arşiv gözlemlerini analiz etti. NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi ve ESA’nın (Avrupa Uzay Ajansı) XMM-Newton uydusu UV ve X-ışını ölçümleri sağladı. Görünür ışık gözlemleri, her ikisi de İspanya’nın Kanarya Adaları’ndaki La Palma adasında bulunan İtalya’nın 3,6 metrelik Galileo Ulusal Teleskopu ve 10.4 metrelik Gran Telescopio Canarias’tan geldi. Radyo ölçümleri, Amerika Birleşik Devletleri genelinde bulunan 10 radyo teleskopundan oluşan bir ağ olan Çok Uzun Temel Dizisinden elde edildi; New Mexico’daki Çok Büyük Dizi; ve Avrupa VLBI Ağı.
Mart 2018’in başlarında, Süpernova için Tüm Gökyüzü Otomatik Araştırması 1ES 1927+654 adlı bir galaksinin görünür ışıkta yaklaşık 100 kat parladığı konusunda astronomları uyardı. NASA tarafından finanse edilen daha önceki tespitler için bir arama Asteroid Karasal Etki Son Uyarı Sistemi patlamanın aylar önce, 2017 sonunda başladığını gösterdi.
Bu diyagram, 1ES 1927+654 olarak bilinen aktif gökadanın merkezindeki patlamanın manyetik ters yorumunu göstermektedir. Sarı çizgiler manyetik alanın ilk yönünü gösterirken, turuncu çizgiler ters polariteyi gösterir. Aralık 2017’nin sonlarında, süper kütleli kara deliğin artan “beslenmesinin” bir sonucu olarak – muhtemelen dış diskteki manyetik polarite değişikliğiyle tetiklenen – birikme diski görünür ışıkta 100 kata kadar parladı. Ağustos 2018’de, ters manyetik akı iç toplanma diskine ulaştı ve koronanın ve ürettiği yüksek enerjili X ışınlarının kaybolmasına neden oldu. Ekim 2018’de, X-ışınları geri döndü ve koronanın yeniden inşa edildiğini gösterdi, ancak giderek daha yoğun hale geldi ve Kasım 2019’da zirveye ulaştı. Bu süre zarfında, manyetik alan yeni yöneliminde güçlendi ve daha yüksek bir akış akışı madde kara deliğe ulaşabilir. Günümüz: Kara delik, 2011 patlama öncesi durumuna yerleşti, ancak zıt kutuplu bir manyetik alana sahip. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/Jay Friedlander
Swift, Mayıs 2018’de galaksiyi ilk kez incelediğinde, UV emisyonu 12 kat arttı, ancak istikrarlı bir şekilde azaldı, bu da daha erken gözlemlenmemiş bir zirveye işaret ediyor. Ardından, Haziran ayında galaksinin yüksek enerjili X-ışını emisyonu ortadan kayboldu.
Tenerife’deki Kanarya Adaları Astrofizik Enstitüsü’nün (IAC) ortak yazarlarından José Acosta-Pulido, “Bu galaksinin garip patlayıcı bölümünü araştırmak ve iş başındaki olası fiziksel süreçleri anlamaya çalışmak çok heyecan vericiydi” dedi.
Bu video, yukarıdaki şemada gösterildiği gibi, 1ES 1927+654 olarak bilinen aktif gökadanın merkezindeki patlamanın manyetik ters yorumunu göstermektedir. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/Jay Friedlander
Kendi galaksimiz de dahil olmak üzere çoğu büyük galaksi Samanyolu, Güneş’in kütlesinin milyonlarca ila milyarlarca katı ağırlığında süper kütleli bir kara deliğe ev sahipliği yapıyor. Madde bire doğru düştüğünde, ilk önce bir toplanma diski adı verilen geniş, düzleştirilmiş bir yapı içinde toplanır. Malzeme yavaşça içe doğru dönerken ısınır ve görünür, UV ve düşük enerjili X-ışını ışığı yayar. Kara deliğin yakınında, korona adı verilen aşırı sıcak parçacıklardan oluşan bir bulut, daha yüksek enerjili X-ışınları üretir. Bu emisyonların parlaklığı, kara deliğe doğru ne kadar malzeme akışı olduğuna bağlıdır.
“Patlamanın daha önceki bir yorumu aynı zamanda IAC’de görev yapan ortak yazar Josefa Becerra González, “kara deliğe çok yakın geçen ve parçalanarak gaz akışını bozan bir yıldız tarafından tetiklendiğini öne sürdü” dedi. “Böyle bir olayın bu patlamadan daha hızlı söneceğini gösteriyoruz.”
Neil Gehrels Swift Gözlemevi’nin çizimi. Kredi bilgileri: NASA
X-ışını emisyonunun benzersiz bir şekilde ortadan kaybolması, gökbilimcilere önemli bir ipucu sağlar. Kara deliğin manyetik alanının koronayı oluşturduğundan ve sürdürdüğünden şüpheleniyorlar, bu nedenle herhangi bir manyetik değişiklik X-ışını özelliklerini etkileyebilir.
Colorado Boulder Üniversitesi’nde astrofizik ve gezegen bilimleri bölümünde profesör olan ortak yazar Mitchell Begelman, “Kuzey kutbunun güneye ve tam tersinin olduğu bir manyetik ters çevirme, gözlemlere en uygun görünüyor” dedi. O ve Boulder meslektaşları, doktora sonrası araştırmacı ve ortak yazar Nicolas Scepi ve profesör Jason Dexter, manyetik modeli geliştirdi. “Alan başlangıçta yığılma diskinin eteklerinde zayıflar, bu da görünür ve UV ışığında daha fazla ısınmaya ve parlamaya yol açar” diye açıkladı.
Kapak ilerledikçe, alan o kadar zayıflar ki artık koronayı destekleyemez – X-ışını emisyonu kaybolur. Manyetik alan daha sonra yeni yöneliminde kademeli olarak güçlenir. Ekim 2018’de, ortadan kaybolmalarından yaklaşık 4 ay sonra, koronanın tamamen restore edildiğini gösteren X-ışınları geri geldi. 2021 yazına gelindiğinde, galaksi tamamen patlama öncesi durumuna geri dönmüştü.
Manyetik geri dönüşlerin kozmostaki yaygın olaylar olması muhtemeldir. Jeolojik kayıtlar, Dünya’nın alanının öngörülemez bir şekilde döndüğünü gösteriyor. her milyon yılda bir birkaç geri dönüşün ortalaması Yakın geçmişte. Buna karşılık Güneş, normal faaliyet döngüsünün bir parçası olarak, kabaca her 11 yılda bir kuzey ve güney kutuplarını değiştirerek manyetik bir tersine dönüşe uğrar.
Referans: Sibasish Laha (NASA-GSFC), Eileen Meyer, Agniva tarafından “Etkin Galaktik Nucleus 1ES~1927+654’ün parlama öncesi ve sonrası durumlarından esrarengiz değişen görünümün bir radyo, optik, UV ve X-ışını görünümü” Roychowdhury, Josefa Becerra González, JA Acosta-Pulido, Aditya Thapa, Ritesh Ghosh, Ehud Behar, Luigi C. Gallo, Gerard A. Kriss, Francesca Panessa, Stefano Bianchi, Fabio La Franca, Nicolas Scepi, Mitchell C. Begelman Longinotti, Elisabeta Lusso, Samantha Oates, Matt Nicholl ve S. Bradley Cenko, Kabul Edildi, Astrofizik Dergisi.
arXiv:2203.07446
Goddard, Swift görevini Penn State, New Mexico’daki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı ve Dulles, Virginia’daki Northrop Grumman Uzay Sistemleri ile işbirliği içinde yönetiyor. Diğer ortaklar, Birleşik Krallık’taki Leicester Üniversitesi ve Mullard Uzay Bilimleri Laboratuvarı, İtalya’daki Brera Gözlemevi ve İtalyan Uzay Ajansı’dır.