Jądro Drogi Mlecznej. Strzelec A * to jasna biała kropka na środku. Źródło zdjęcia: NRAO / AUI / NSF, Jun-Hui Zhao, W.M. Plotki Kliknij, aby powiększyć.
Astronomowie mieli najgłębsze spojrzenie w serce naszej Galaktyki Drogi Mlecznej, przyglądając się bliżej supermasywnej czarnej dziurze w jądrze Galaktyki, niż kiedykolwiek wcześniej. Korzystając z bardzo długiej matrycy linii bazowej National Science Foundation (VLBA), odkryli, że obiekt emitujący fale radiowe w centrum Galaktyki prawie pasowałby między Ziemią i Słońcem. Jest to połowa wielkości zmierzonej w poprzednich obserwacjach.
„Zbliża się kusząco blisko możliwości zobaczenia niepowtarzalnego podpisu, który byłby pierwszym konkretnym dowodem na supermasywną czarną dziurę w centrum galaktyki”, powiedział Zhi-Qiang Shen z Szanghajskiego Obserwatorium Astronomicznego i Chińskiej Akademii Nauk. . Czarna dziura to koncentracja masy tak gęsta, że nawet światło nie może uciec przed silnym przyciąganiem grawitacyjnym.
Astronomowie wykorzystali VLBA do pomiaru wielkości obiektu o nazwie Strzelec A * (wymawiane jako „gwiazda A”), który wyznacza dokładne centrum naszej Galaktyki. W ubiegłym roku inny zespół ogłosił, że ich pomiary wykazały, że obiekt zmieści się w całym kręgu orbity Ziemi wokół Słońca. Shen i jego zespół, obserwując przy wyższej częstotliwości radiowej, zmierzyli Strzelca A * jako połowę tej wielkości.
Wiadomo, że masa równa 4 milionom Słońc leży w Strzelcu A *, a nowy pomiar sprawia, że sprawa czarnej dziury jest jeszcze bardziej przekonująca niż wcześniej. Naukowcy po prostu nie znają żadnych trwałych obiektów innych niż czarna dziura, które mogłyby pomieścić tak dużą masę na tak małym obszarze. Chcieliby jednak zobaczyć jeszcze silniejszy dowód czarnej dziury.
„Niezwykle silne przyciąganie grawitacyjne czarnej dziury ma kilka efektów, które wytworzyłyby charakterystyczny„ cień ”, który, jak sądzimy, moglibyśmy zobaczyć, gdybyśmy mogli wyobrazić szczegóły o połowę mniejsze od tych z naszych najnowszych zdjęć”, powiedział Fred K.Y. Lo, dyrektor National Radio Astronomy Observatory i inny członek zespołu badawczego. „Widzenie tego cienia byłoby ostatecznym dowodem na to, że supermasywna czarna dziura znajduje się w centrum naszej Galaktyki”, dodał Lo.
Uważa się, że wiele galaktyk ma supermasywne czarne dziury w swoich centrach, a wiele z nich jest o wiele masywniejszych niż czarna dziura Drogi Mlecznej. Centralna czarna dziura Drogi Mlecznej jest znacznie mniej aktywna niż wiele innych galaktyk, prawdopodobnie dlatego, że ma mniej pobliskich materiałów do „zjedzenia”. Astronomowie uważają, że fale radiowe, które widzą, pochodzące z Strzelca A * są generowane przez strumienie cząstek wykryte w wielu bardziej aktywnych galaktykach lub z przepływów akrecyjnych, które spiralnie przechodzą w centralną czarną dziurę. Obserwując obiekt przy wyższych częstotliwościach radiowych, naukowcy wykryli region promieniowania coraz bliżej czarnej dziury. Wyniki ogłoszone w ubiegłym roku oparte były na obserwacjach przy 43 GigaHertz (GHz), a najnowsze obserwacje przeprowadzono przy 86 GHz.
„Wierzymy, że jeśli uda nam się ponownie podwoić częstotliwość, zobaczymy cień czarnej dziury wytworzony przez efekty ogólnej teorii względności Einsteina”, powiedział Lo.
Za kilka lat, kiedy Atacama Large Millimeter Array (ALMA) pojawi się na linii, można go używać w połączeniu z innymi teleskopami fal milimetrowych do wykonywania obserwacji o wyższej częstotliwości, które ujawnią charakterystyczny cień czarnej dziury.
W odległości 26 000 lat świetlnych centralna czarna dziura Drogi Mlecznej jest najbliższym tak supermasywnym obiektem. To sprawia, że najbardziej prawdopodobne jest ujawnienie konkretnych dowodów na istnienie czarnej dziury, której astronomowie poszukiwali od lat.
Shen i Lo współpracowali z Mao-Changiem Liang z Caltech, Paulem Ho z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) oraz Institute of Astronomy & Astrophysics of Academia Sinica na Tajwanie oraz Jun-Hui Zhao z CfA. Astronomowie opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie naukowym Nature z 3 listopada.
National Radio Astronomy Observatory to placówka National Science Foundation, obsługiwana na podstawie umowy o współpracy przez Associated Universities, Inc.
Oryginalne źródło: NRAO News Release
