Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων έχει αποκτήσει τις κοντινότερες απόψεις όσων πιστεύεται ότι είναι μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία του Γαλαξία. Οι αστρονόμοι συνέδεσαν ραδιοφωνικά πιάτα στη Χαβάη, την Αριζόνα και την Καλιφόρνια για να δημιουργήσουν ένα εικονικό τηλεσκόπιο πάνω από 2.800 μίλια σε απόσταση που να μπορεί να βλέπει λεπτομέρειες περισσότερες από 1.000 φορές καλύτερες από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Ο στόχος των παρατηρήσεων ήταν η πηγή που είναι γνωστή ως Τοξότης Α * («Α-αστέρι»), από καιρό σκέφτηκε να σηματοδοτήσει τη θέση μιας μαύρης τρύπας της οποίας η μάζα είναι 4 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτήν του ήλιου.
Χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται Ινδομετρία πολύ μεγάλης γραμμής βάσης (VLBI), οι αστρονόμοι μελέτησαν τα ραδιοκύματα που προέρχονται από τον Τοξότη Α *. Στο VLBI, τα σήματα από πολλαπλά τηλεσκόπια αστρονομίας συνδυάζονται για να δημιουργήσουν το ισοδύναμο ενός μοναδικού γιγαντιαίου τηλεσκοπίου, τόσο μεγάλο όσο το διαχωρισμό μεταξύ των εγκαταστάσεων. Ως αποτέλεσμα, το VLBI αποδίδει εξαιρετικά ευκρινή ανάλυση.
Εντόπισαν δομή σε μια μικροσκοπική γωνιακή κλίμακα 37 μικρο-τόξων - το ισοδύναμο ενός μπέιζμπολ που φαίνεται στην επιφάνεια του φεγγαριού, 240.000 μίλια μακριά. Αυτές οι παρατηρήσεις είναι από τις υψηλότερες αναλύσεις που έχουν γίνει ποτέ στην αστρονομία.
«Αυτή η τεχνική μας δίνει μια απαράμιλλη εικόνα της περιοχής κοντά στην κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία», δήλωσε ο Sheperd Doeleman του MIT, πρώτος συγγραφέας της μελέτης που θα δημοσιευτεί στο τεύχος 4 Σεπτεμβρίου του περιοδικού Nature.
Αν και ο Τοξότης A * ανακαλύφθηκε πριν από τρεις δεκαετίες, οι νέες παρατηρήσεις έχουν για πρώτη φορά μια γωνιακή ανάλυση ή ικανότητα να παρατηρούν μικρές λεπτομέρειες, που ταιριάζουν με το μέγεθος του «ορίζοντα γεγονότων» της μαύρης τρύπας - την περιοχή μέσα που τίποτα, συμπεριλαμβανομένου του φωτός, δεν μπορεί ποτέ να ξεφύγει.
Με τρία τηλεσκόπια, οι αστρονόμοι μπορούσαν να καθορίσουν αόριστα μόνο το σχήμα της περιοχής εκπομπής. Οι μελλοντικές έρευνες θα βοηθήσουν στην απάντηση στο ερώτημα του τι ακριβώς βλέπουν: μια λαμπερή κορώνα γύρω από τη μαύρη τρύπα, ένα «καυτό σημείο» σε τροχιά ή ένα πίδακα υλικού. Ωστόσο, το αποτέλεσμα τους αντιπροσωπεύει την πρώτη φορά που οι παρατηρήσεις έχουν φτάσει στην κλίμακα της ίδιας της μαύρης τρύπας, η οποία έχει μια «ακτίνα Schwarzschild» 10 εκατομμυρίων μιλίων.
Η έννοια των μαύρων τρυπών, αντικειμένων τόσο πυκνών που η βαρυτική έλξη τους εμποδίζει οτιδήποτε, συμπεριλαμβανομένου του ίδιου του φωτός, να ξεφύγει από τη σύλληψή τους, έχει υποτεθεί από καιρό, αλλά η ύπαρξή τους δεν έχει ακόμη αποδειχθεί οριστικά. Οι αστρονόμοι μελετούν τις μαύρες τρύπες ανιχνεύοντας το φως που εκπέμπεται από την ύλη που θερμαίνεται καθώς τραβιέται πιο κοντά στον ορίζοντα του συμβάντος. Με τη μέτρηση του μεγέθους αυτής της λαμπερής περιοχής στο κέντρο του Γαλαξία, οι νέες παρατηρήσεις αποκάλυψαν την υψηλότερη πυκνότητα αλλά για τη συγκέντρωση της ύλης στο κέντρο του γαλαξία μας, η οποία «είναι σημαντικά νέα στοιχεία που υποστηρίζουν την ύπαρξη μαύρων οπών», είπε. Doeleman.
"Αυτό το αποτέλεσμα, το οποίο είναι αξιοσημείωτο από μόνο του, επιβεβαιώνει επίσης ότι η τεχνική VLBI 1,3 mm έχει τεράστιες δυνατότητες, τόσο για την ανίχνευση του γαλαξιακού κέντρου όσο και για τη μελέτη άλλων φαινομένων σε παρόμοιες μικρές κλίμακες", δήλωσε ο συν-συγγραφέας Jonathan Weintroub.
Η ομάδα σχεδιάζει να επεκτείνει τη δουλειά της αναπτύσσοντας νέα όργανα για να κάνει πιο ευαίσθητες παρατηρήσεις 1,3 mm. Ελπίζουν επίσης να αναπτύξουν πρόσθετους σταθμούς παρατήρησης, οι οποίοι θα παρέχουν πρόσθετες γραμμές βάσης (σύζευξη δύο εγκαταστάσεων τηλεσκοπίων σε διαφορετικές τοποθεσίες) για την ενίσχυση της λεπτομέρειας στην εικόνα. Τα μελλοντικά σχέδια περιλαμβάνουν επίσης παρατηρήσεις σε μικρότερα μήκη κύματος 0,85 mm. Ωστόσο, μια τέτοια εργασία θα είναι ακόμη πιο δύσκολη για πολλούς λόγους, όπως η επέκταση των δυνατοτήτων της οργάνωσης και η απαίτηση για σύμπτωση εξαιρετικών καιρικών συνθηκών σε όλους τους χώρους.
Πηγή: Δελτίο τύπου του Χάρβαρντ Σμιθσονιάν
