Υπάρχουν πολλά που συμβαίνουν στο κέντρο του γαλαξία μας. Σε αυτήν τη γειτονιά, όπου οι νόμοι της φυσικής εκτείνονται πέρα από την κατανόηση, οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει έναν δακτύλιο δροσερού αερίου.
Τοξότης A-Star ή Sag. Το A * για συντομία, απέχει 26.000 έτη φωτός από τη Γη και είναι περίπου 4 εκατομμύρια φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο μας. Όλη αυτή η μάζα σημαίνει συντριπτική βαρυτική ενέργεια προσελκύει υλικό προς το Α *. Αλλά πριν απορροφηθεί το υλικό, στον ορίζοντα εξαερισμού, βρίσκεται σε έναν περιστρεφόμενο δίσκο αύξησης.
Οι αστρονόμοι το γνώριζαν όλα αυτά για λίγο. Γέρνω. Το A * είναι μια φωτεινή πηγή ακτίνων Χ, επειδή το υλικό στο δίσκο συμπιέζεται και θερμαίνεται, προκαλώντας την απελευθέρωση ακτίνων Χ. Δεν είναι μόνο θερμαινόμενο. Είναι εξαιρετικά θερμαινόμενο στους 10 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου (18 εκατομμύρια βαθμούς Φαρενάιτ.) Τα παρατηρητήρια ακτίνων Χ στο διάστημα μπόρεσαν να τα δουν όλα αυτά σε περίπου ένα δέκατο του έτους φωτός από την ίδια την τρύπα.
Αλλά υπάρχει επίσης μια τεράστια ποσότητα "κρύου" αερίου υδρογόνου μέσα σε λίγα έτη φωτός από την τρύπα. Αυτό το αέριο είναι κρύο μόνο σε σύγκριση με το άλλο αέριο. Είναι περίπου 10.000 βαθμοί Κελσίου (18.000 βαθμοί Φαρενάιτ.) Ποια συμβολή στο περιβάλλον των μαύρων οπών ήταν αυτό το ψυχρότερο αέριο που έκανε ήταν άγνωστο. Μέχρι τώρα, ούτως ή άλλως.
«Ελπίζουμε ότι αυτές οι νέες παρατηρήσεις ALMA θα βοηθήσουν τη μαύρη τρύπα να εγκαταλείψει μερικά από τα μυστικά της».
Elena Murchikova, επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας, Αστροφυσικός στο Ινστιτούτο Προχωρημένων Σπουδών στο Princeton, New Jersey.
Τώρα μια νέα μελέτη που χρησιμοποιεί το Atacama Large Millimeter / Sub-Millimeter Array (ALMA) μας έδωσε την πρώτη μας εικόνα αυτού του ψυχρού σώματος αερίου. Η εφημερίδα τους που περιγράφει λεπτομερώς αυτό το έργο εμφανίζεται στο τεύχος της Φύσης στις 6 Ιουνίου. Έτσι το έκαναν.
Υπάρχει αρκετή ακτινοβολία κοντά στο κέντρο του γαλαξία για να κάνουν τα άτομα υδρογόνου να χάσουν τα ηλεκτρόνια τους. Τότε τα ανακτούν ξανά, σε έναν συνεχή κύκλο. Καθώς το κάνουν, ο ανασυνδυασμός απελευθερώνει ενέργεια σε ένα συγκεκριμένο σήμα μήκους κύματος χιλιοστών. Αυτό το σήμα μπορεί να ταξιδέψει μέχρι τη Γη με πολύ μικρή απώλεια σήματος.
Το ALMA είναι ένα πολύ λεπτό μηχάνημα, ισχυρό και ευαίσθητο και μπορεί να συντονιστεί με αυτό το συγκεκριμένο σήμα. Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν αυτή τη δύναμη και την ευαισθησία για να παράγουν την πρώτη εικόνα του δίσκου ψυχρού αερίου σε απόσταση μόλις το ένα εκατοστό ενός έτους φωτός από το Sag. ΕΝΑ*. Οι παρατηρήσεις τους επιτρέπουν στους αστρονόμους να χαρτογραφήσουν τη θέση αυτού του νέφους και επίσης να παρακολουθούν την κίνησή του. Μετρήθηκαν επίσης το μέγεθος του νέφους υδρογόνου και περιέχει περίπου το ένα δέκατο της μάζας του Δία, ή ένα δέκατο χιλιοστό της μάζας του Ήλιου.
«Ήμασταν οι πρώτοι που είδαμε αυτόν τον αόριστο δίσκο και μελετήσαμε την περιστροφή του.»
Elena Murchikova, επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας, Αστροφυσικός στο Ινστιτούτο Προχωρημένων Σπουδών στο Princeton, New Jersey.
Το εφέ Doppler μπαίνει επίσης στο παιχνίδι. Καθώς το σήμα από τον ανασυνδυασμό υδρογόνου ταξιδεύει στη Γη, η συχνότητά του μετατοπίζεται στο πιο μπλε μέρος του φάσματος. Χαρτογραφώντας αυτές τις αλλαγές, οι αστρονόμοι μπόρεσαν να δουν ότι ο δακτύλιος αερίου περιστρέφεται γύρω από τη μαύρη τρύπα.
Δεδομένου ότι το περιβάλλον γύρω από μια μαύρη τρύπα είναι τόσο χαοτικό, χρειάζεται πολλή δουλειά για να κατανοήσουμε όλα όσα συμβαίνουν εκεί. Αυτές οι πληροφορίες θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν αυτό το περιβάλλον και πώς καταναλώνει η ύλη μια μαύρη τρύπα.
«Ήμασταν οι πρώτοι που είδαμε αυτόν τον αόριστο δίσκο και μελετήσαμε την περιστροφή του», δήλωσε η Έλενα Μέρτσικοβα, μέλος της αστροφυσικής στο Ινστιτούτο Προχωρημένων Μελετών στο Πρίνστον, στο Νιου Τζέρσεϋ, και επικεφαλής συγγραφέας στο χαρτί. «Εξετάζουμε επίσης την αύξηση στη μαύρη τρύπα. Αυτό είναι σημαντικό γιατί αυτή είναι η πιο κοντινή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Ακόμα κι έτσι, δεν έχουμε ακόμη καλή κατανόηση για το πώς λειτουργεί η προσαύξησή του. Ελπίζουμε ότι αυτές οι νέες παρατηρήσεις ALMA θα βοηθήσουν τη μαύρη τρύπα να εγκαταλείψει μερικά από τα μυστικά της. "
Πηγές:
- Δελτίο τύπου: Cool, Nebulous Ring γύρω από το Supermassive Black Hole του Milky Way
- Ερευνητικό έγγραφο: Ένας δροσερός δίσκος αύξησης γύρω από τη μαύρη τρύπα του Γαλαξιακού Κέντρου
- Ιστοσελίδα της ALMA
