A galaxis magjából a röntgen fényének visszhangját megfigyelték. A csillag behúzásakor a fekete lyukba az anyagot befecskendezték a fekete lyuk akkreditációs korongjába, hirtelen sugárzás tört ki. Az így kapott röntgensugár fénykibocsátást megfigyelték, mivel az a helyi csillaggázokkal érintkezik, és így a fény visszhangját idézi elő. Ez az esemény jobb betekintést nyújt számunkra, hogy a szupermasszív fekete lyukak miként eszik a csillagokat, és módszert kínál a galaktikus magok szerkezetének feltérképezésére. A tudósok most úgy gondolják, hogy megfigyelő bizonyítékokkal rendelkeznek a megfoghatatlanságról molekuláris torusz azt gondolják, hogy körülveszik az aktív szupermasszív fekete lyukakat.
A távoli galaxisok fénysugárját már megfigyelték. A szupernóva visszhangjait, amely 400 évvel ezelőtt történt (ezt ma szupernóva maradványként figyeljük meg, SNR 0509-67.5), csak a Földön figyeltük meg, miután a szupernóvakibocsátások visszatértek a galaktikus anyagból. Azonban ez az első alkalom, amikor a hirtelen anyagbeáramlásból egy szupermasszív fekete lyuk akkreditációs korongba történő energiakibocsátást megfigyeltek, amely visszatükrözi a galaktikus magokban levő gázokat. Ez egy nagy lépés annak megértése felé, hogy a csillagokat hogyan használják fel a szupermasszív fekete lyukak. Ezenkívül a visszhang reflektorfényként működik, kiemelve a csillagok közötti sötét csillagok anyagát, felfedve egy olyan szerkezetet, amelyet még soha nem látottunk.
Ezt az új kutatást Stefanie Komossa, a Max Planck Földön kívüli Fizikai Intézet vezetésével működő nemzetközi csapat végezte a németországi Garchingban, a Sloan Digital Sky Survey felmérése alapján. Komossa úgy véli, hogy ez a megfigyelés sötét város megvilágítását tűzijáték tört:
“A normál galaxis magjának tanulmányozása olyan, mintha éjszaka a New York-i látképre nézzen áramszünet alatt: Nem sokat tanulhat az épületekről, utakról és parkokról. A helyzet megváltozik például egy tűzijáték során. Pontosan ugyanaz, amikor a nagy energiájú sugárzás hirtelen kitörése megvilágítja a galaxist.”- Stefanie Komossa
Az ilyen erős röntgenfelvétel nagyon nehéz megfigyelhető, mivel ezek rövid élettartamú emissziók, de ha ilyen nagy sebességű csillagászok hatalmas mennyiségű információt szerezhetnek, ha ilyen eseményt látnak. A visszhangzott fény spektroszkópikus emissziós vonalainak ionizációs fokát és sebességi adatait elemezve a Max Planck fizikusok képesek voltak levezetni a láng helyét. Az emissziós vonalakon belül vannak az atomok kozmikus „ujjlenyomatai” az emisszió forrásánál, és odavezetik őket a galaktikus maghoz, ahol úgy vélik, hogy egy szupermasszív fekete lyuk él.
A galaktikus magok standard modellje (a.k.a. az aktív galaxisok egységes modellje) megjósolni egy "molekuláris torust", amely körülveszi a fekete lyuk akkreditációs korongját. Az SDSSJ0952 + 2143 elnevezésű galaxis ezen új megfigyelései azt mutatják, hogy a röntgensugár felfutását a galaktikus molekuláris torusz tükrözi (erős vaskibocsátási vonalakkal). Ez az első eset, amikor egy lehetséges tórus jelenlétét látják, és ha megerősítést nyer, az asztrofizikusok megfigyelő bizonyítékokkal rendelkeznek erről az elméleti lehetőségről, megerősítve a standard modellt. Ráadásul az akrilizáló korong-fáklyák használata elősegítheti a tudósokat, ha megkísérlik feltérképezni más molekuláris impulzusok szerkezetét.
A torus visszhangzott röntgenkibocsátásának megfigyelésének megerősítése lehetővé teszi a változó infravörös sugárzás észlelését. Ez a kibocsátás „utolsó segítséghívást” jelent a poros felhő által az esetleges röntgenfelvételek által gyorsan felmelegedett. A por hamarosan elpárolog.
De honnan tudják, hogy egy csillag esett az akkumulációs lemezre? Az erős vasvonalakon kívül vannak furcsa hidrogénkibocsátási vonalak, amelyeket még soha nem láttak. Ez határozott bizonyíték arra, hogy egy csillag törmeléke túl közel állt a fekete lyukhoz, eltávolítva hidrogénüzemét.
Noha a röntgenfény elhalványult, a galaxist továbbra is a röntgen műholdas Chandra figyeli. Gyenge, de mérhető röntgenkibocsátás figyelhető meg, amely valószínűleg azt jelzi, hogy a csillagot még mindig táplálják az akkumulációs koronghoz. Lehetségesnek tűnik, hogy ennek a gyenge emissziónak a mérése is hasznos lehet, lehetővé téve a kutatók számára, hogy a molekuláris torust térképezzék sokkal az eredeti erős röntgenkibocsátás vége után.
Források: arXiv, Max Planck Földön kívüli Fizika Intézete
