Astronomowie po raz pierwszy zrobili zdjęcie chłodnego, gazowego pierścienia wirującego wokół supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki.
Pierścień ten jest częścią tak zwanego dysku akrecyjnego - gwiazd, pyłu i gazów - które otaczają większość czarnych dziur. Materiały te są trzymane blisko silnego uchwytu grawitacyjnego czarnej dziury, a daleka krawędź reprezentuje zewnętrzne granice zasięgu grawitacji. W przypadku czarnej dziury Drogi Mlecznej, zwanej Strzelcem A *, dysk wystaje o kilka dziesiątych roku świetlnego od horyzontu zdarzeń czarnej dziury - punktu, w którym nawet światło nie może uciec przed czarną dziurą.
Według oświadczenia National Radio Astronomy Observatory istnieje kilka rodzajów gazów, które tworzą części tego dysku akrecyjnego, a naukowcy wcześniej obrazowali tylko te bardzo gorące, świecące. Ponieważ gazy te są tak gorące - w temperaturze około 18 milionów stopni Fahrenheita (10 milionów stopni Celsjusza) - emitują promienie X, które badacze mogliby łatwo wykryć.
Ale ten dysk akrecyjny ma również chłodniejszy gazowy wodór - 18 000 F (10 000 C) - choć nie był wcześniej obrazowany. Promieniowanie w tym obszarze powoduje, że atomy wodoru stale tracą i zyskują swoje elektrony, co zgodnie z tym stwierdzeniem powoduje uwalnianie słabych fal radiowych.
Zespół wykrył te fale radiowe za pomocą obserwatorium Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) w Chile i połączył pomiary w nowy obraz.
Chłodny pierścień wodoru znajduje się w odległości około setnej roku świetlnego od horyzontu zdarzeń czarnej dziury i zawiera ilość wodoru równą jednej dziesiątej masy Jowisza, zgodnie z tym stwierdzeniem. Co więcej, z powodu tak zwanego „efektu Dopplera”, który powoduje, że światło obiektów poruszających się w kierunku naszej planety wygląda nieco „bardziej niebiesko”, a światło obiektów oddalających się od naszej planety wygląda nieco „bardziej czerwono”, naukowcy doszli do wniosku, że gaz jest obracając się wokół czarnej dziury.
„Mamy nadzieję, że te nowe obserwacje ALMA pomogą czarnej dziurze pozbyć się niektórych swoich tajemnic” - powiedziała w oświadczeniu główna autorka Elena Murchikova, astrofizyk z Institute for Advanced Study w Princeton w New Jersey.
Naukowcy opisali swoje odkrycia 5 czerwca w czasopiśmie Nature.
