แสงสะท้อนจากการแผ่รังสีเอกซ์ของกาแลคซีได้รับการสังเกต เมื่อดาวถูกดึงเข้าไปในหลุมดำวัสดุของมันจะถูกส่งไปยังดิสก์สะสมมวลของหลุมดำทำให้เกิดการระเบิดของรังสีอย่างกะทันหัน การแผ่รังสีเอกซ์ของเปลวไฟ X-ray นั้นเกิดขึ้นเมื่อมันกระทบกับก๊าซจากดวงดาวในท้องถิ่นทำให้เกิดเสียงสะท้อนแสง เหตุการณ์นี้ทำให้เรามีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีที่ดาวกินหลุมดำมวลมหาศาลและให้วิธีการทำแผนที่โครงสร้างของนิวเคลียสกาแลคซี ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกเขามีหลักฐานเชิงสังเกตการณ์ที่เข้าใจยาก พรูโมเลกุล ที่คิดว่าจะล้อมรอบหลุมดำมวลมหาศาลที่ว่องไว
เสียงสะท้อนจากกาแลคซีไกลโพ้นได้รับการสังเกตมาก่อน เสียงสะท้อนจากซูเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นเมื่อ 400 ปีก่อน (ซึ่งขณะนี้ถูกสังเกตว่าเป็นซุปเปอร์โนวาที่เหลือ SNR 0509-67.5) ถูกพบเพียงที่นี่บนโลกหลังจากการปล่อยซุปเปอร์โนวากระเด้งออกมาจากกาแลคซี นี่เป็นครั้งแรกที่มีการปล่อยพลังงานจากสสารเข้าไปในดิสก์มวลรวมหลุมดำมวลมหาศาลที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหันได้ถูกสะท้อนออกจากก๊าซภายในนิวเคลียสกาแลคซี นี่เป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจว่าดาวฤกษ์มีการใช้หลุมดำมวลมหาศาลอย่างไร นอกจากนี้เสียงสะท้อนยังทำหน้าที่เหมือนไฟฉายส่องสว่างเน้นวัตถุที่เป็นดาวฤกษ์มืดระหว่างดวงดาวซึ่งเผยให้เห็นโครงสร้างที่เราไม่เคยเห็นมาก่อน
งานวิจัยใหม่นี้ดำเนินการโดยทีมงานต่างประเทศนำโดย Stefanie Komossa จาก Max Planck Institute สำหรับฟิสิกส์นอกโลกใน Garching ประเทศเยอรมนีโดยใช้ข้อมูลจาก Sloan Digital Sky Survey Komossa เปรียบเสมือนการสังเกตนี้เพื่อส่องสว่างเมืองที่มืดมิดด้วยการจุดพลุ:
“ในการศึกษาแก่นแท้ของกาแลคซีธรรมดาก็เหมือนกับการมองไปที่เส้นขอบฟ้านิวยอร์กตอนกลางคืนในช่วงที่ไฟฟ้าดับ: คุณไม่สามารถเรียนรู้อะไรมากมายเกี่ยวกับอาคารถนนและสวนสาธารณะ สถานการณ์เปลี่ยนแปลงตัวอย่างเช่นในระหว่างการแสดงดอกไม้ไฟ เหมือนกันเมื่อการระเบิดของพลังงานสูงอย่างฉับพลันส่องสว่างกาแลคซี” - Stefanie Komossa
การระเบิดของรังสีเอกซ์ที่รุนแรงเช่นนี้อาจเป็นเรื่องยากมากที่จะสังเกตว่ามันเป็นช่วงเวลาสั้น ๆ แต่สามารถรับข้อมูลจำนวนมากได้จากการดูเหตุการณ์ดังกล่าวหากนักดาราศาสตร์นั้นเร็วพอ โดยการวิเคราะห์ระดับของการไอออไนซ์และข้อมูลความเร็วในสายสเปคโทรสโคปของแสงสะท้อนแสงนักฟิสิกส์ Max Planck ก็สามารถสรุปตำแหน่งแสงได้ ภายในเส้นเปล่งแสงนั้นเป็น“ ลายนิ้วมือ” ของเอกภพในแหล่งกำเนิดของการปล่อยซึ่งนำพวกมันไปสู่ใจกลางกาแลคซีซึ่งเชื่อว่าหลุมดำมวลมหาศาลนั้นอาศัยอยู่
แบบจำลองมาตรฐานสำหรับนิวเคลียสกาแลกติก (a.k.a. ) รูปแบบรวมของกาแลคซีที่ใช้งานอยู่) ทำนาย“ พรูโมเลกุล” รอบดิสก์สะสมของหลุมดำ การสำรวจใหม่ของกาแลคซีชื่อ SDSSJ0952 + 2143 นั้นแสดงให้เห็นว่าเปลวไฟ X-ray นั้นถูกสะท้อนโดยพรูโมเลกุลกาแลคซี (พร้อมด้วยสายการปล่อยเหล็กที่แข็งแกร่ง) นี่เป็นครั้งแรกที่มีการปรากฏตัวของพรูที่เป็นไปได้และหากได้รับการยืนยันนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จะมีหลักฐานเชิงสังเกตของพวกเขาเกี่ยวกับความเป็นไปได้ทางทฤษฎีนี้ซึ่งเสริมความแข็งแกร่งของแบบจำลองมาตรฐาน ยิ่งไปกว่านั้นการใช้เปลวไฟเพิ่มดิสก์อาจช่วยนักวิทยาศาสตร์ได้เมื่อพยายามแมปโครงสร้างของ toruses โมเลกุลอื่น ๆ
การเสริมสร้างการสังเกตการเปล่งรังสีเอกซ์ที่สะท้อนจากพรูเป็นไปได้ที่จะเห็นการปล่อยรังสีอินฟราเรดที่เปลี่ยนแปลงได้ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกนี้หมายถึง“ การโทรขอความช่วยเหลือครั้งสุดท้าย” จากกลุ่มเมฆฝุ่นที่ถูกทำให้ร้อนอย่างรวดเร็วโดยรังสีเอกซ์ที่ตกกระทบ หลังจากนั้นฝุ่นก็จะระเหยไป
แต่พวกเขารู้ได้อย่างไรว่ามันเป็นดาวดวงหนึ่งที่ตกลงไปในดิสก์สะสมมวลสาร? นอกเหนือจากสายเหล็กที่แข็งแกร่งแล้วยังมีสายการปล่อยก๊าซไฮโดรเจนซึ่งไม่เคยเห็นมาก่อน นี่เป็นหลักฐานชิ้นหนึ่งที่แข็งแกร่งว่ามันเป็นเศษซากจากดาวฤกษ์ที่เข้ามาใกล้หลุมดำมากเกินไปทำให้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนหมดไป
แม้ว่าเปลวไฟ X-ray ได้ลดลง แต่กาแลคซียังคงถูกสังเกตการณ์โดยดาวเทียมจันทรา X-ray มีการสังเกตการปล่อยรังสีเอกซ์ที่วัดได้เพียงเล็กน้อย แต่อาจบ่งบอกว่าดาวยังคงถูกป้อนเข้าสู่ดิสก์สะสมมวลสาร ดูเหมือนว่าเป็นไปได้ว่าการวัดการปล่อยรังสีจาง ๆ นี้อาจนำไปใช้ทำให้นักวิจัยสามารถทำแผนที่ทอรัสโมเลกุลต่อไปได้นานหลังจากการแผ่รังสีเอกซ์เริ่มต้นได้สิ้นสุดลง
แหล่งที่มา: arXiv, สถาบัน Max Planck สำหรับฟิสิกส์ต่างดาว
