Astronomen die de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) gebruikten, vonden quasi-periodieke flikkeringen in millimetergolven vanuit het centrum van de Melkweg, Boogschutter (Sgr) A*. Het team interpreteerde deze knipperingen als het gevolg van de rotatie van radiospots die rond het superzware zwarte gat cirkelen met een baanradius die kleiner is dan die van Mercurius. Dit is een interessante aanwijzing om ruimte-tijd met extreme zwaartekracht te onderzoeken.

"Het is bekend dat Sgr A* soms opflakkert in millimetergolflengte, " vertelt Yuhei Iwata, de hoofdauteur van het artikel gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven en een afgestudeerde student aan de Keio University, Japan. "Deze keer, ALMA gebruiken, we hebben hoogwaardige gegevens verkregen over de variatie in radiogolfintensiteit van Sgr A * gedurende 10 dagen, 70 minuten per dag. Toen vonden we twee trends:quasi-periodieke variaties met een typische tijdschaal van 30 minuten en langzame variaties van een uur."

Astronomen veronderstellen dat een superzwaar zwart gat met een massa van 4 miljoen zonnen zich in het centrum van Sgr A* bevindt. Uitbarstingen van Sgr A* zijn niet alleen waargenomen in millimetergolflengten, maar ook in infrarood licht en röntgenstraling. Echter, de met ALMA gedetecteerde variaties zijn veel kleiner dan de eerder gedetecteerde variaties, en het is mogelijk dat deze niveaus van kleine variaties altijd voorkomen in Sgr A*.

Het zwarte gat zelf produceert geen enkele vorm van emissie. De bron van de emissie is de verzengende gasvormige schijf rond het zwarte gat. Het gas rond het zwarte gat gaat niet rechtstreeks naar de zwaartekrachtbron, maar het draait rond het zwarte gat om een ​​accretieschijf te vormen.

Het team concentreerde zich op korte tijdschaalvariaties en ontdekte dat de variatieperiode van 30 minuten vergelijkbaar is met de omlooptijd van de binnenste rand van de accretieschijf met een straal van 0,2 astronomische eenheden (1 astronomische eenheid komt overeen met de afstand tussen de aarde en de Zon:150 miljoen kilometer). Ter vergelijking, Kwik, de binnenste planeet van het zonnestelsel, cirkels rond de zon op een afstand van 0,4 astronomische eenheden. Gezien de kolossale massa in het centrum van het zwarte gat, het zwaartekrachteffect is ook extreem in de accretieschijf.

"Deze emissie kan verband houden met enkele exotische verschijnselen die zich voordoen in de buurt van het superzware zwarte gat, " zegt Tomoharu Oka, een professor aan de Keio University.

Hun scenario is als volgt. Hotspots worden sporadisch gevormd in de schijf en cirkelen rond het zwarte gat, sterke millimetergolven uitzenden. Volgens de speciale relativiteitstheorie van Einstein, de emissie wordt grotendeels versterkt wanneer de bron naar de waarnemer beweegt met een snelheid die vergelijkbaar is met die van licht. De rotatiesnelheid van de binnenrand van de accretieschijf is vrij groot, dus dit buitengewone effect ontstaat. De astronomen denken dat dit de oorzaak is van de kortetermijnvariatie van de millimeteremissie van Sgr A*.

Het team veronderstelt dat de variatie van invloed kan zijn op de poging om een ​​afbeelding te maken van het superzware zwarte gat met de Event Horizon Telescope. "In het algemeen, hoe sneller de beweging is, hoe moeilijker het is om een ​​foto van het object te maken, "zegt Oka. "In plaats daarvan, de variatie van de emissie zelf geeft een overtuigend inzicht voor de gasbeweging. We kunnen getuige zijn van het moment waarop gas door het zwarte gat wordt geabsorbeerd met een langdurige monitoringcampagne met ALMA." De onderzoekers willen onafhankelijke informatie verzamelen om de raadselachtige omgeving rond het superzware zwarte gat te begrijpen.