Как они узнают, когда начинать фотографировать черную дыру в центре Млечного Пути?

Ответ @csm на вопрос Почему бы не сфотографировать более близкую черную дыру? указывает на то, что сверхмассивная черная дыра в центре галактики должна активно питаться , чтобы создать радиояркий аккреционный диск, который мы можем изобразить. M87 постоянно питается, но наша собственная черная дыра лишь время от времени покусывает ее, когда мимо нее проходит облако пыли.

Вопрос: Как они узнают, когда начинать фотографировать черную дыру в центре Млечного Пути? Отслеживаются ли кусочки пищи, и будут ли все телескопы EHT готовы к началу аккреции? Или он достаточно длинный, чтобы, как только он начнется, они могли перетасовать время наблюдений и при этом собрать достаточно данных?

Для фона см.

Видео ESA ESOcast 173: Первое успешное испытание общей теории относительности Эйнштейна вблизи сверхмассивной черной дыры включает клип с изображениями звезд в центре нашей галактики, вращающихся вокруг SgrA*, предполагаемой сверхмассивной черной дыры.

Гифка сделана из видео примерно 02:50:

мигает в центре галактики Млечный Путь и SgrA*


Шесть аннотированных кадров из GIF, подчеркивающих мигание, которое я вижу.

вспышки?  от сержанта А*


Ответы (1)

Центральная сверхмассивная черная дыра (СМЧД) Млечного Пути питается , хотя и на очень низком уровне. Радиоизлучение аккреционного диска (и/или слабых джетов) является причиной появления долгоживущего радиоисточника "Sgr A*".

Вот статья 2000 года (Фальке и др.), в которой утверждается, что РСДБ (используемая Телескопом горизонта событий) должна быть в состоянии отображать «тень черной дыры», основываясь на известном излучении субмм и мм волн. И на самом деле EHT наблюдает сверхмассивную чёрную дыру Млечного Пути.

Насколько я понимаю, настоящая причина того, что мы не видели официального опубликованного обнаружения сверхмассивной черной дыры Млечного Пути с помощью EHT, заключается в том, что ее излучение сильно изменчиво в коротких масштабах времени (например, от минут до часов). В случае сверхмассивной чёрной дыры M87 изменчивость эмиссии (субмиллиметрового и миллиметрового) медленная (от дней до недель), поэтому они могли бы объединить наблюдения, сделанные в течение нескольких часов и двух ночей в апреле 2017 года, в предположении, что это была все той же статической конфигурации. Выяснить, как правильно учитывать краткосрочную изменчивость излучения сверхмассивных чёрных дыр Млечного Пути, гораздо сложнее, поэтому (относительно) более простой случай M87 был решен и опубликован первым.

См. также ответ Роба Джеффриса на этот вопрос physics.stackexchange .

Отредактировано для добавления: К сожалению, я не думаю, что идея о том, что мы можем отслеживать поступающую «пищу» и предсказывать будущие аккреционные вспышки Sgr A* SMBH с какой-либо полезной точностью, не имеет смысла. Несколько лет назад было некоторое волнение, когда группа сообщила об обнаружении кажущегося газового облака («G2») на орбите, которая приблизит его примерно к 2000 радиусам Шварцшильда от СМЧД в перицентре (в 2014 г.), что, возможно, позволит ему разрушаться приливом и увеличивать скорость аккреции. Но, как указывалось в обзорной статье , опубликованной в 2013 году, «фактическая шкала времени свободного падения примерно с 2000 р с составляет примерно один месяц, а шкала времени вязкости может составлять от нескольких месяцев до ста лет в зависимости от параметра вязкости. α ."

И на самом деле фактическое прохождение перицентра не дало... вообще ничего особенного. Здесь обсуждается «неудача» : «при использовании большинства параметров моделирования только 3–21% материала Sgr A * аккрецируется в течение 0–5 лет после перицентра из облака».

Таким образом, в одном случае, когда потенциальная «пища» была идентифицирована и отслежена, нельзя было заранее быть уверенным, произойдет ли возможное усиление аккреции в масштабах времени от месяцев до лет, и до сих пор не произошло ничего значительного. Я очень сомневаюсь, что команда EHT основывает свой график наблюдений на таких вещах.

О, я вижу, что случилось; когда я скопировал материал из сопутствующего вопроса Будет ли первое изображение черной дыры Млечного Пути, сделанное телескопом Event Horizon, просто еще одним оранжевым пончиком? здесь я опустил часть, в которой упоминается пространственная изменчивость минутного масштаба. Я хотел предположить, что для достаточно быстрого изображения, при котором рисунок на диске остается неподвижным, им придется подождать, пока некоторая падающая материя станет достаточно яркой. Более длительное «воздействие», основанное на фоновых уровнях кормления, может все же показать пончик, но гладкий, а не комковатый?
Так что ответ, на который я надеюсь, заключается в том, как они узнают, когда наблюдать, когда происходит необычное событие аккреции, т.е. когда оно "мигает". Таким образом, «отслеживаются ли какие-то кусочки пищи и будут ли все телескопы EHT готовы к началу аккреции? Или это достаточно долго, чтобы, как только она начнется, они могли перетасовать время наблюдений и при этом собрать достаточно данных? Я спрашиваю здесь.
Они наблюдали за MW SMBH в рамках своей общей кампании (наряду с M87 и несколькими другими источниками), так что явно не ждут «событий аккреции».
Ну, я не видел пресс-релизов с изображениями, так что явно чего-то ждут! И тестирование, разработка алгоритмов и поиск подходящих калибровочных источников и другие приготовления могут быть выполнены до большого события, поэтому я не думаю, что можно с уверенностью сказать, что ждать не приходится.
@uhoh Я добавил текст, объясняющий, почему «ожидание прогнозируемой аккреционной вспышки», вероятно, вообще невозможно. (Чего команда EHT явно «ждет» в отношении Sgr A*, так это того, смогут ли они найти способ извлечь правдоподобные изображения из уже полученных данных.)
Большое спасибо за обстоятельный ответ! :-)