DENVER - Astronomi su promatrali kako brzi plinski oblak upada u materiju koja se usisava prema Strijelcu A * - supermasivna crna rupa u središtu Mliječnog puta - i zatim se zavlače u svemir. Sada su pažljiva promatranja otkrila koliko je plinski oblak, kojeg su astronomi nazvali G2, usporio nakon sudara.
To mjerenje znanstvenicima govori nešto važno: gustoća vruće materije koja okružuje Strijelca A *, koja je Zemlji najbliža poznata supermasivna crna rupa. Strijelac A (SagA *) je miran, što znači da ne guta ogroman disk materije i ne ispaljuje mlaznice. Ali još uvijek je nešto vruće i blistavo što je okružuje što fizičari ne razumiju baš dobro. Sudar s G2 nudi astronomima jedan od njihovih najboljih tragova do sada od čega se sastoji taj užareni prsten.
"Postojala je ta povučena sila. Stvar je postala sporija", rekao je Stefan Gillessen, astronom iz Instituta Max Planck za izvanzemaljsku fiziku u Garchingu, Njemačka.
Usporavanje G2 pokazalo je da je u neposrednoj blizini crne rupe nešto veliko zbog čega će se G2 probiti, rekao je Gillessen.
Fizičari su otkrili da usporava koristeći podatke iz GRAVITY suradnje na vrlo velikom teleskopu (VLT) u Čileu. GRAVITY objedinjuje infracrveno svjetlo sa sva četiri teleskopa VLT-a kako bi napravili jednu iznimno oštru sliku. To je omogućilo istraživačima neviđen pogled na blizinu objekta s crnom rupom.
"Pa, naravno, bilo je zabavno gledati, ali sada smo to pretvorili u nešto korisno", rekao je Gillessen za Live Science. "Mi smo zapravo izmjerili atmosferu oko crne rupe u radijusu, što je ranije bilo potpuno nepristupačno."
G2 je sam čudan objekt: mrljasta masa toplog plina koja bi u središtu mogla imati sustav zvijezda ili dvije, ali nije gravitacijski vezan ničim očiglednim, rekao je Gillessen. Umjesto toga, fluidno teče duž uske eliptične orbite oko SagA *, a na jednom se kraju vrlo približava crnoj rupi.
Još 2015. godine, znanstvenici su znali da će se G2 uskoro približiti crnoj rupi. I u vrijeme kada su mislili da bi mogao stvoriti neki vatromet padajući u samu crnu rupu. To se nije dogodilo, što je razočaralo neke promatrače u to vrijeme. Ali to je ponudilo Gillessenu i njegovom timu šanse da izvrše mjerenje promjene brzine.
Gillessen i njegovi suradnici objavili su mjerenje 25. siječnja u časopisu Astrophysical Journal, a Gillessen je svoja otkrića predstavio na travnjačkom sastanku Američkog fizičkog društva u Denveru.
Sumnjali su da bi se G2 mogao usporiti zbog drugog oblaka, koji se zove G1. Kad je otkriven, G1 se već udaljavao od crne rupe, duž slične, ali manje i sporije orbite kao G2. Tim je sumnjao da se njih dvoje mogu povezati i da se G1 kreće sporije jer je nedavno bio bliskim susretom s atmosferom crne rupe.
A kad je G2 udario u užareni prsten oko SagA *, previše je usporio, iako ne baš toliko. Razlika je, sugerirali su istraživači, možda zbog toga što je G1 već počistio put za svoje blizance. G2, koji je zbog svoje velike brzine bio na više od 300 godina u orbiti oko crne rupe, sada je usporio i nalazi se na mnogo kraćem orbitalnom putu, otkrili su. Trebalo bi samo 50 godina da se vratimo na svoje najbliže pristupe. To će pasti u crnu rupu u potpunosti do 2150-ih.
Koristeći modele sudara, istraživači su pokazali da ovo usporavanje sugerira atmosferu od otprilike 4.000 čestica po kubnom centimetru na udaljenosti koja je 1000 puta veća od polumjera događaja crne rupe događaja. To je puno manje gusta od Zemljine atmosfere, ali još uvijek značajno. To su podaci koje astrofizičari koji modeliraju tamnu, tihu crnu rupu u središtu naše galaksije mogu upotrijebiti, rekao je Gillessen. A SagA * je trenutno vruća tema. To je sljedeća crna rupa koju će snimiti Event Horizon teleskop (EHT), koji je nedavno stvorio prvu sliku crne rupe M87. Zahvaljujući mirnoj prirodi SagA *, bit će to vrlo različito od crne rupe koju je EHT već vidio.
Sada znanstvenici znaju nešto više o tome kako izgleda njegova neposredna okolica.
