銀河の核からのX線フレアの光エコーが観測されています。星がブラックホールに引き込まれているときに、その物質がブラックホールの降着円盤に注入され、突然の放射線バーストを引き起こしました。結果として生じるX線フレアの放出は、局所的な恒星ガスにぶつかり、光エコーを生成するときに観察されました。このイベントは、超巨大ブラックホールによって星がどのように食べられるかをよりよく理解し、銀河核の構造をマッピングする方法を提供します。科学者は今や彼らはとらえどころのない観察証拠を持っていると信じています 分子トーラス それはアクティブな超大質量ブラックホールを取り囲んでいると考えられています。
遠方の銀河からの光エコーが以前に観測されています。 400年前に発生した超新星からのエコー（現在、超新星残骸SNR 0509-67.5として観測されています）は、超新星の放出が銀河系の物質から跳ね返った後、地球上でのみ観測されました。しかし、これが物質の超大質量ブラックホール降着円盤への突然の流入からのエネルギー放出が銀河核内のガスから反響して観測されたのは初めてです。これは、星が超巨大ブラックホールによってどのように消費されるかを理解するための主要なステップです。さらに、エコーはサーチライトのように機能し、星間の暗い星状物質を強調し、これまでに見たことのない構造を明らかにします。
この新しい研究は、スローンデジタルスカイサーベイのデータを使用して、ドイツのガーヒングにあるマックスプランク地球物理学研究所のステファニーコモッサが率いる国際チームによって実施されました。コモサはこの観察を花火バーストで暗い街を照らすことに例えます：
“通常の銀河の核心を研究することは、停電時に夜にニューヨークのスカイラインを見るようなものです。建物、道路、公園についてはあまり学ぶことができません。花火大会などで状況が変わります。高エネルギー放射の突然のバーストが銀河を照らすときもまったく同じです。」–ステファニー・コモッサ
このような強力なX線バーストは短命の放出であるため、観察するのは非常に困難ですが、天文学者が十分に速い場合は、このようなイベントを確認することで大量の情報を得ることができます。エコーされた光の分光輝線の電離度と速度データを分析することにより、Max Planckの物理学者はフレアの位置を推定することができました。輝線内に保持されているのは、輝線の発生源にある原子の宇宙の「指紋」であり、超大質量ブラックホールが存在すると考えられている銀河のコアにそれらを導きます。
銀河核の標準モデル（別名 活動銀河の統一モデル）ブラックホール降着円盤を取り巻く「分子トーラス」を予測します。 SDSSJ0952 + 2143という名前の銀河のこれらの新しい観測結果は、X線フレアが銀河の分子トーラス（強い鉄輝線）によって反射されたことを示しているようです。トーラスの可能性が見られたのはこれが初めてであり、確認された場合、天体物理学者はこの理論的な可能性の観測的証拠を得て、標準モデルを強化します。さらに、降着円盤フレアを使用すると、科学者が他の分子トーラスの構造をマッピングするときに役立つ場合があります。
トーラスからのエコーされたX線放射の観測を強化すると、さまざまな赤外線放射が見られる可能性があります。この放出は、塵の雲が入射X線によって急速に加熱されることによる「最後の助けの要請」を意味します。ダストはすぐに気化します。
しかし、それが降着円盤に落ちたのが星であるとどうやって知るのでしょうか？強い鉄線に加えて、今までに見たことのない奇妙な水素輝線があります。これは、ブラックホールに近づきすぎて、その水素燃料を取り除いたのが星の破片であることを示す強力な証拠です。
X線フレアはおさまったが、銀河は引き続きX線衛星チャンドラによって観測されている。かすかにではあるが測定可能なX線の放出が観測されており、星が降着円盤にまだ供給されていることを示している可能性があります。この微弱な放射を測定することも役立つ可能性があり、研究者は最初の強力なX線放射が終了した後もずっと分子トーラスをマッピングし続けることができます。
出典：arXiv、Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
