Một nghiên cứu mới cho thấy hố đen siêu lớn Milky Way, đã có ít nhất hai vụ nổ lớn trong vài thế kỷ qua.
Các nhà nghiên cứu sử dụng Đài quan sát tia X của NASA, Chandra đã tìm thấy bằng chứng cho thấy vùng mờ thường nằm rất gần lỗ đen siêu lớn ở trung tâm Dải Ngân hà bùng lên với ít nhất hai vụ nổ phát sáng trong vài trăm năm qua.
Những hình ảnh này là từ một nghiên cứu về các quan sát của Chandra được thực hiện trong mười hai năm cho thấy sự biến đổi nhanh chóng trong phát xạ tia X từ các đám mây khí bao quanh lỗ đen siêu lớn. Hiện tượng, được gọi là tiếng vang ánh sáng của người Hồi giáo, tổ chức các nhà thiên văn học có cơ hội ghép lại những vật thể như Sgr A * đang làm từ lâu trước khi có kính viễn vọng tia X để quan sát chúng. Tín dụng: NASA / CXC / APC / Đại học Paris Diderot / M.Clavel et al
Phát hiện này xuất phát từ một nghiên cứu mới về sự biến đổi nhanh chóng trong phát xạ tia X từ các đám mây khí bao quanh lỗ đen siêu lớn, a.k.a. Sagittarius A *, hay Sgr A *. Các nhà khoa học cho thấy cách giải thích có thể xảy ra nhất của các biến thể này là chúng được gây ra bởi tiếng vang ánh sáng.
Tiếng vang từ Sgr A * có khả năng được tạo ra khi các khối vật chất lớn, có thể từ một ngôi sao hoặc hành tinh bị phá vỡ, rơi vào lỗ đen. Một số tia X được tạo ra bởi các tập phim này sau đó bật ra khỏi các đám mây khí cách lỗ đen khoảng ba mươi đến một trăm năm ánh sáng, tương tự như cách âm thanh từ giọng nói của một người có thể bật ra khỏi các bức tường hẻm núi. Giống như tiếng vang của âm thanh vang vọng rất lâu sau khi tiếng ồn ban đầu được tạo ra, tiếng vang ánh sáng trong không gian cũng phát lại sự kiện ban đầu.
Mặc dù tiếng vang ánh sáng từ Sgr A * đã được nhìn thấy trước đây trong tia X bởi Chandra và các đài quan sát khác, đây là lần đầu tiên bằng chứng về hai loại pháo sáng khác nhau được nhìn thấy trong một tập hợp dữ liệu.
Không chỉ là một trò lừa vũ trụ, tiếng vang ánh sáng cung cấp cho các nhà thiên văn học cơ hội ghép lại những vật thể như Sgr A * đang làm từ lâu trước khi có kính viễn vọng tia X để quan sát chúng. Tiếng vang tia X cho thấy khu vực rất gần với Sgr A * sáng hơn ít nhất một triệu lần trong vài trăm năm qua. Các tia X từ các vụ nổ (như được xem trong khung thời gian Trái đất) đi theo một con đường thẳng sẽ đến Trái đất vào thời điểm đó. Tuy nhiên, các tia X phản xạ trong ánh sáng dội lại đi một quãng đường dài hơn khi chúng bật ra khỏi các đám mây khí và chỉ đến được Chandra trong vài năm qua.
Một hình ảnh động mới cho thấy hình ảnh Chandra đã được kết hợp từ dữ liệu được chụp từ năm 1999 đến năm 2011. Chuỗi hình ảnh này, trong đó vị trí của Sgr A * được đánh dấu bằng một chữ thập, cho thấy ánh sáng phản ứng như thế nào. Khi trình tự phát, phát xạ tia X dường như đang di chuyển ra khỏi lỗ đen ở một số vùng. Ở các khu vực khác, nó trở nên mờ hơn hoặc sáng hơn, vì các tia X đi vào hoặc đi ra khỏi vật liệu phản xạ. Lưu ý rằng có một trường nhìn nhỏ hơn một chút ở cuối dãy nên sự biến mất rõ ràng của phát xạ ở góc trên bên trái là không có thực.
Sự phát xạ tia X ở đây là từ một quá trình gọi là huỳnh quang. Các nguyên tử sắt trong các đám mây này đã bị tia X bắn phá, đánh bật các electron gần hạt nhân và khiến các electron tiếp tục ra ngoài để lấp đầy lỗ trống, phát ra tia X trong quá trình này. Các loại phát xạ tia X khác tồn tại trong khu vực này nhưng không được hiển thị ở đây, giải thích các vùng tối.
Đây là lần đầu tiên các nhà thiên văn học nhìn thấy cả phát xạ tia X tăng và giảm trong cùng một cấu trúc. Bởi vì sự thay đổi của tia X chỉ tồn tại trong hai năm ở một khu vực và hơn mười năm ở các khu vực khác, nghiên cứu mới này chỉ ra rằng ít nhất hai ngọn lửa riêng biệt chịu trách nhiệm cho tiếng vang ánh sáng quan sát được từ Sgr A *.
Có một số nguyên nhân có thể gây ra pháo sáng: một máy bay phản lực có thời gian ngắn được tạo ra bởi sự phá vỡ một phần của một ngôi sao bởi Sgr A *; sự xé toạc một hành tinh bởi Sgr A *; bộ sưu tập của Sgr A * của các mảnh vỡ từ những cuộc gặp gỡ gần gũi giữa hai ngôi sao; và sự gia tăng tiêu thụ vật liệu của Sgr A * vì các khối khí bị đẩy ra bởi các ngôi sao lớn quay quanh Sgr A *. Nghiên cứu sâu hơn về các biến thể là cần thiết để quyết định giữa các tùy chọn này.
Các nhà nghiên cứu cũng kiểm tra khả năng một nam châm - một ngôi sao neutron có từ trường rất mạnh - được phát hiện gần đây gần Sgr A * có thể chịu trách nhiệm cho những biến thể này. Tuy nhiên, điều này sẽ đòi hỏi một vụ nổ mạnh hơn nhiều so với ngọn lửa từ tính sáng nhất từng thấy.
Qua trung tâm X-quang Chandra