Kopš 70. gadiem astronomi ir teorējuši, ka mūsu galaktikas centrā, apmēram 26 000 gaismas gadu attālumā no Zemes, ir supermasīvs melnais caurums (SMBH), kas pazīstams kā Strēlnieks A *. Tiek uzskatīts, ka šis melnais caurums, kura diametrs ir aptuveni 44 miljoni km (27,3 miljoni jūdzes) un kurš sver aptuveni 4 miljonus Saules masu, ir nopietni ietekmējis mūsu galaktikas veidošanos un attīstību.
Un tomēr zinātnieki nekad nav spējuši to tieši redzēt, un tā esamība ir secināta tikai no tā ietekmes uz zvaigznēm un apkārtējo materiālu. Tomēr jaunie novērojumi, ko veica sadarbība GRAVITY **, ir ļāvuši iegūt visdetalizētākos līdzšinējos novērojumus par lietu, kas apkārt ir Strēlnieks A *, un tas ir visspēcīgākais pierādījums tam, ka Piena ceļa centrā ir melnais caurums.
Pētījums, kurā aprakstīti viņu atklājumi - “nesen parādījās žurnālā“ Orbitālo kustību noteikšana masīvā melnā cauruma SgrA * pēdējā stabilajā apļveida orbītā ” Astronomija un astrofizika - to vadīja Reinhards Genzels no Maksa Planka ārpuszemes fizikas institūta (MPE), un tajā tika iekļauti dažādi zinātnieki, kas veido GRAVITY sadarbību.
GRAVITY sadarbība (kuru veido zinātnieki no vairākiem Eiropas pētniecības institūtiem un universitātēm) tiek dēvēta par to saistību ar GRAVITY instrumentu, kas ir daļa no ESO ļoti lielā teleskopa interferometra (VLTI). Šis instruments apvieno gaismu no VLT četriem vienības teleskopiem, lai izveidotu virtuālu teleskopu, kura diametrs ir 130 m (426,5 pēdas).
Pēdējos divus gadus šī komanda izmantoja šo instrumentu, lai novērotu Galaktisko centru un Sgr A *, lai novērotu tā ietekmi uz apkārtējo vidi. Šo novērojumu mērķis ir pārbaudīt Einšteina vispārējās relativitātes teorijas izteiktās prognozes un uzzināt vairāk par SMBH, izpētot tuvāko pieejamo kandidātu.
Cits mērķis bija meklēt infrasarkanā starojuma uzliesmojuma orbitālo kustību (sauktu arī par “karstajiem punktiem”) Sag A * izdalīšanās diskā (gāzes josta, kas riņķo ap melno caurumu). Uzliesmojumi notiek, kad šo gāzi, kas tiek paātrināta līdz relativistiskam ātrumam, pēc iespējas tuvāk melnā cauruma notikumu horizontam - tā dēvētajai iekšējai stabilajai apļveida orbītā (ISCO) - neizmantojot.
Izmantojot VLTI GRAVITY instrumentu, komanda novēroja signālraķetes, kas nāk no jostas un kas tika paātrinātas līdz 30% gaismas ātrumam apļveida orbītā ap Sag A *. Tas bija ne tikai tas, ka pirmo reizi tika novērots, ka materiāls riņķo ap melnā cauruma neatgriešanās punktu, bet tas bija visdetalizētākie novērojumi, kas saistīti ar materiālu, kurš riņķo apkārt melnajam caurumam.
Kā nesenā ESO paziņojumā presei sacīja Olivers Pfuhls, Maksas Plankas Ārzemju fizikas institūta zinātnieks un līdzautors uz papīra:
“Tas ir satraucoši, ja patiesībā esam liecinieki tam, ka materiāli riņķo ap masīvu melnu caurumu ar ātrumu 30% no gaismas ātruma. GRAVITY milzīgā jutība ļāva mums novērot akrecijas procesus reāllaikā vēl nepieredzēti detalizēti.“
Viņu veiktie novērojumi arī apstiprināja teoriju, ka Sag A * patiešām ir supermasīvs melnais caurums - citādi pazīstams kā “masīvā melnā cauruma paradigma”. Kā skaidroja Genzels, šis sasniegums ir kaut kas tāds, ko zinātnieki ir gaidījuši gadu desmitiem ilgi. "Šis vienmēr bija viens no mūsu sapņu projektiem, taču mēs neuzdrošinājāmies cerēt, ka tas tik drīz būs iespējams," viņš teica.
Interesanti, ka šī nav pirmā reize, kad GRAVITY sadarbība izmanto VLTI, lai novērotu mūsu galaktikas centru. Šā gada sākumā komanda izmantoja GRAVITY un spektrogrāfu integrālā lauka novērojumiem tuvajā infrasarkanā (SINFONI) instrumentā, lai izmērītu zvaigznes kustības, jo tā veica tiešu lidojumu ar Sag A *.
Kad zvaigzne (S2) gāja tuvu Strēlnieka A * galējam gravitācijas laukam, komanda izmērīja zvaigznes stāvokli un ātrumu un salīdzināja tos ar iepriekšējiem mērījumiem. Pēc salīdzināšanas ar dažādām gravitācijas teorijām viņi spēja apstiprināt, ka zvaigznes izturēšanās saskan ar Einšteina Vispārējās relativitātes teorijas pareģojumiem.
Tas bija nozīmīgs sasniegums, jo tā bija pirmā reize, kad vispārējā relativitāte tika apstiprināta tik ekstrēmā vidē. Kā skaidroja Pfuhl:
“Mēs cieši novērojām S2, un, protams, mēs vienmēr sekojam acīs Strēlniekam A *. Novērojumu laikā mums paveicās, ka no melnā cauruma pamanījām trīs spilgtus uzliesmojumus - tā bija laimīga sakritība!“
Rezultātā šie revolucionāri novērojumi bija iespējami, pateicoties starptautiskas sadarbības un vismodernāko instrumentu apvienojumam. Nākotnē modernāki instrumenti - un uzlabotas datu apmaiņas metodes - noteikti atraisīs vēl vairāk Visuma noslēpumu un palīdzēs zinātniekiem saprast, kā tas bija.
Un noteikti apskatiet šo ESOcast, kurā runāts par šo neseno atklājumu, ar ESO atbalstu:
** GRAVITY sadarbību veido locekļi no Maks Planka ārpuszemes fizikas institūta, LESIA Parīzes observatorijas, Nationale de Researches Scientifique centra (CNRS), Maks Planka astronomijas institūta, Centro de Astrofísica e Gravitação (CENTRA). , Eiropas Dienvidu observatorija (ESO) un vairākas Eiropas universitātes.
