Ο πυρήνας του Γαλαξία μας. Το Sagittarius A * είναι η φωτεινή λευκή κουκκίδα στο κέντρο. Πιστωτική εικόνα: NRAO / AUI / NSF, Jun-Hui Zhao, W.M. Τζος. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Οι αστρονόμοι έχουν ρίξει τη βαθύτερη ματιά τους στην καρδιά του Γαλαξία μας, κοιτάζοντας πιο κοντά την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στον πυρήνα του Γαλαξία από ποτέ. Χρησιμοποιώντας τη σειρά Long Long Baseline Array του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος (VLBA), διαπίστωσαν ότι ένα αντικείμενο εκπομπής ραδιοκυμάτων στο κέντρο του Γαλαξία θα ταιριάζει σχεδόν μεταξύ της Γης και του Ήλιου. Αυτό είναι το μισό μέγεθος που μετρήθηκε σε οποιαδήποτε προηγούμενη παρατήρηση.
«Πλησιάζουμε εντυπωσιακά στο να βλέπουμε μια αδιαμφισβήτητη υπογραφή που θα παρείχε την πρώτη συγκεκριμένη απόδειξη μιας υπερμεγέθης μαύρης τρύπας στο κέντρο ενός γαλαξία», δήλωσε ο Zhi-Qiang Shen, του Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Σαγκάης και της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών . Μια μαύρη τρύπα είναι μια συγκέντρωση μάζας τόσο πυκνής που ούτε καν φως μπορεί να ξεφύγει από την ισχυρή βαρυτική έλξη.
Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το VLBA για να μετρήσουν το μέγεθος ενός αντικειμένου που ονομάζεται Τοξότης A * (προφέρεται "A-star") που σηματοδοτεί το ακριβές κέντρο του Γαλαξία μας. Πέρυσι, μια διαφορετική ομάδα ανακοίνωσε ότι οι μετρήσεις τους έδειξαν ότι το αντικείμενο θα ταιριάζει στον πλήρη κύκλο της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο. Ο Σεν και η ομάδα του, παρατηρώντας σε υψηλότερη ραδιοσυχνότητα, μέτρησαν τον Τοξότη Α * ως το μισό του μεγέθους.
Μια μάζα ίση με τέσσερα εκατομμύρια ήλιους είναι γνωστό ότι βρίσκεται στον Τοξότη A * και η νέα μέτρηση καθιστά τη θήκη για μια μαύρη τρύπα ακόμα πιο συναρπαστική από ότι ήταν προηγουμένως. Οι επιστήμονες απλά δεν γνωρίζουν κανένα αντικείμενο μακράς διαρκείας εκτός από μια μαύρη τρύπα που θα μπορούσε να περιέχει τόσο μεγάλη μάζα σε μια τόσο μικρή περιοχή. Ωστόσο, θα ήθελαν να δουν ακόμη πιο ισχυρή απόδειξη μιας μαύρης τρύπας.
«Η εξαιρετικά ισχυρή βαρυτική έλξη μιας μαύρης τρύπας έχει πολλά εφέ που θα παράγουν μια διακριτική« σκιά »που πιστεύουμε ότι θα μπορούσαμε να δούμε αν μπορούμε να απεικονίσουμε λεπτομέρειες περίπου μισές από αυτές των τελευταίων εικόνων μας», δήλωσε ο Fred K.Y. Lo, Διευθυντής του Εθνικού Παρατηρητηρίου Ραδιοαστρονομίας και άλλο μέλος της ερευνητικής ομάδας. «Βλέποντας αυτή τη σκιά θα ήταν η τελική απόδειξη ότι μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία μας», πρόσθεσε ο Lo.
Πολλοί γαλαξίες πιστεύεται ότι έχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα τους, και πολλοί από αυτούς είναι πολύ πιο μαζικοί από τη μαύρη τρύπα του Γαλαξία. Η κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία είναι πολύ λιγότερο ενεργή από εκείνη πολλών άλλων γαλαξιών, πιθανώς επειδή έχει λιγότερο κοντινό υλικό για «φαγητό». Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι τα ραδιοκύματα που βλέπουν να προέρχονται από τον Τοξότη Α * είτε δημιουργούνται από πίδακες σωματιδίων που έχουν εντοπιστεί σε πολλούς πιο ενεργούς γαλαξίες είτε από ροές συσσώρευσης που περιστρέφονται στην κεντρική μαύρη τρύπα. Παρατηρώντας το αντικείμενο σε υψηλότερες ραδιοσυχνότητες, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει μια περιοχή ακτινοβολίας πιο κοντά στη μαύρη τρύπα. Τα αποτελέσματα που ανακοινώθηκαν πέρυσι βασίστηκαν σε παρατηρήσεις στα 43 GigaHertz (GHz) και οι τελευταίες παρατηρήσεις έγιναν στα 86 GHz.
«Πιστεύουμε ότι αν μπορούμε να διπλασιάσουμε ξανά τη συχνότητα, θα δούμε τη σκιά της μαύρης τρύπας που παράγεται από τα αποτελέσματα της θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν», δήλωσε ο Lo.
Σε λίγα χρόνια, όταν το Atacama Large Millimeter Array (ALMA) έρχεται στη γραμμή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με άλλα τηλεσκόπια κύματος χιλιοστών για να κάνει παρατηρήσεις υψηλότερης συχνότητας που θα αποκαλύψουν την ενδεικτική σκιά της μαύρης τρύπας.
Σε απόσταση 26.000 ετών φωτός, η κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας είναι το πιο κοντινό υπερμεγέθη αντικείμενο. Αυτό το καθιστά πιο πιθανό να αποκαλύψει επιτέλους τα συγκεκριμένα στοιχεία για μια μαύρη τρύπα που οι αστρονόμοι έχουν αναζητήσει εδώ και χρόνια.
Οι Shen και Lo συνεργάστηκαν με τον Mao-Chang Liang του Caltech, τον Paul Ho του Κέντρου Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian (CfA) και το Ινστιτούτο Αστρονομίας & Αστροφυσικής της Academia Sinica στην Ταϊβάν και τον Jun-Hui Zhao της CfA. Οι αστρονόμοι δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο τεύχος 3 Νοεμβρίου του επιστημονικού περιοδικού Nature.
Το Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας είναι μια εγκατάσταση του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών, το οποίο λειτουργεί βάσει συμφωνίας συνεργασίας από την Associated Universities, Inc.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων NRAO
