A csillagászok forró gázbuborékokat észlelnek a Tejútrendszer szupermasszív fekete lyuka körül

Ez a Sagittarius A* szupermasszív fekete lyuk állóképét mutatja, az Event Horizon Collaboration (EHT) szerint, egy művész illusztrációjával, amely jelzi, hogy az ALMA adatmodellezés hol a hotspot, és a fekete lyuk körüli pályája előrejelzi . Kredit: EHT Collaboration, ESO/M. Kornmesser (jóvoltából: M. Wielgus)

Az Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) segítségével a csillagászok a Nyilas A*, a galaxisunk közepén lévő fekete lyuk körül keringő “forró pont” jeleit látták. A lelet segít a csillagászoknak jobban megérteni szupermasszív fekete lyukunk rejtélyes és dinamikus környezetét.

“Úgy gondoljuk, hogy egy forró gázbuborékot nézünk, amely a Nyilas A* körül a Merkúr bolygóval megegyező méretű pályán siklik, de csak körülbelül 70 perc alatt tesz meg egy teljes hurkot. a fény” – mondta Maciek Wielgus, a bonni (Németország) Max Planck Rádiócsillagászati ​​Intézet munkatársa, a ma közzétett tanulmány vezetője. Csillagászat és asztrofizika.

A megfigyeléseket az ALMA-val – az Európai Déli Obszervatórium (ESO) társtulajdonában lévő rádiótávcsővel – végezték a chilei Andokban, az Event Horizon Telescope (EHT) együttműködési kampánya során a fekete lyukak felvételére. 2017 áprilisában az EHT nyolc létező rádióteleszkópot kapcsolt össze világszerte, köztük az ALMA-t, aminek eredményeként a közelmúltban megjelent első kép a Sagittarius A*-ról. Az EHT adatok kalibrálásához Wielgus és munkatársai, akik az EHT együttműködés tagja, a Sagittarius A* EHT megfigyeléseivel egyidejűleg rögzített ALMA adatokat használtak fel. A csapat meglepetésére a csak ALMA mérései során több bizonyíték is volt a fekete lyuk természetére.

A véletlenek egybeesése miatt a megfigyelések egy részét nem sokkal azután végezték, hogy a galaxis középpontjából egy kitörést vagy röntgenenergia-kitörést bocsátottak ki, amelyet a NASA Chandra űrteleszkópja észlelt. Ezeket a korábban röntgen- és infravörös teleszkópokkal megfigyelt fáklyákat úgy gondolják, hogy úgynevezett “forró pontokhoz”, a fekete lyuk közelében nagyon gyorsan keringő forró gázbuborékokhoz kapcsolódnak.

“Ami igazán új és érdekes, az az, hogy eddig csak a Sagittarius A* röntgen- és infravörös megfigyelései során voltak láthatóak ilyen fellángolások. Itt most először látunk nagyon erős jelet arra, hogy keringő hotspotok is jelen vannak. „jelen vannak a rádióhullámokban.” – mondja Wielgus, aki a lengyelországi Nicolaus Copernicus Csillagászati ​​Központhoz és az egyesült államokbeli Harvard Egyetem Black Hole Initiative szervezetéhez is kapcsolódik.

“Talán ezek az infravörös hullámhosszakon észlelt hotspotok ugyanannak a fizikai jelenségnek a megnyilvánulásai: ahogy az infravörös sugárzást kibocsátó hotspotok lehűlnek, láthatóvá válnak hosszabb hullámhosszakon, mint amilyeneket az ALMA és az EHT is megfigyelt” – teszi hozzá Jesse Vos, Radboud doktorandusz. University, Hollandia, aki szintén részt vett ebben a kutatásban.

A fáklyákról sokáig azt hitték, hogy a Sagittarius A*-hoz nagyon közel keringő nagyon forró gáz mágneses kölcsönhatásaiból származtak, és az új eredmények alátámasztják ezt az elképzelést. “Most erős bizonyítékot találunk ezeknek a fáklyáknak a mágneses eredetére, és megfigyeléseink képet adnak a folyamat geometriájáról. Az új adatok rendkívül hasznosak ezen események elméleti értelmezésének kialakításához” – mondta Monika Mościbrodzka, a tanulmány társszerzője. a Radboud Egyetemen.

Az ALMA lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy tanulmányozzák a Sagittarius A* polarizált rádióhullámait, amelyek felhasználhatók a fekete lyuk mágneses mezejének feltárására. A csapat ezeket a megfigyeléseket elméleti modellekkel együtt felhasználta, hogy többet megtudjon a hotspot kialakulásáról és a környezetről, amelybe beágyazódik, beleértve a Sagittarius A* körüli mágneses mezőt. Kutatásaik a korábbi megfigyeléseknél erősebb korlátokat kínálnak ennek a mágneses mezőnek az alakjára vonatkozóan, így a csillagászok felfedezhetik fekete lyukunk és környezetének természetét.

A megfigyelések megerősítenek néhány korábbi felfedezést, amelyet az ESO nagyon nagy teleszkópján (VLT) lévő GRAVITY műszer tett, amely infravörösben figyel. A GRAVITY és az ALMA adatai azt sugallják, hogy a kitörés egy gázcsomóból származik, amely a levegőben a fénysebesség körülbelül 30%-ával örvénylik a fekete lyuk körül, az óramutató járásával megegyezően az égen, és a hotspot pályája csaknem egyenesen előre halad. célzott.

“A jövőben képesek leszünk a hotspotok frekvenciákon keresztüli nyomon követésére koordinált többhullámú megfigyelések segítségével, mind a GRAVITY, mind az ALMA segítségével – egy ilyen törekvés sikere igazi mérföldkő lenne a galaktikus központban lévő fáklyák fizikájának megértésében.” Ivan Marti-Vidal, a spanyol València Egyetem munkatársa, a tanulmány társszerzője.

A csapat azt is reméli, hogy az EHT segítségével közvetlenül megfigyelhetik a keringő gázcsomókat, egyre közelebb szondázhatják a fekete lyukat, és többet tudnak meg róla. „Remélhetőleg egy napon nyugodtan kijelenthetjük, hogy „tudjuk”, mi folyik a Sagittarius A*-ban” – zárja Wielgus.

Ezt a kutatást a “Orbital motion near Sagittarius A*-Constraints from polarimetrius ALMA megfigyelések” című cikkben mutatták be. Csillagászat és asztrofizika.


A szupermasszív fekete lyuk felfedezése galaxisunkban


Több információ:
M. Wielgus és munkatársai, Orbital motion near Sagittarius A*, Csillagászat és asztrofizika (2022). DOI: 10.1051/0004-6361/202244493

Idézet: A csillagászok forró gázbuborékokat észleltek a Tejútrendszer szupermasszív fekete lyuka körül (2022, szeptember 22.), letöltve 2022. szeptember 23-án a https://phys.org/news/2022-09-astronomers-hot-gas-swirling- milky webhelyről .html

Ez a dokumentum szerzői jogvédelem alatt áll. A személyes tanulmányi vagy kutatási célú tisztességes bánásmódon kívül semmi más nem reprodukálható írásos engedély nélkül. A tartalom kizárólag tájékoztató jellegű.

Leave a Comment

%d bloggers like this: