Mnogo se toga događa u središtu naše galaksije. U toj okolini savijanja uma, gdje se zakoni fizike protežu izvan razumijevanja, astronomi su otkrili prsten hladnog plina.
Strijelac A-Star, ili Sag. Ukratko, * nalazi se na 26 000 svjetlosnih godina od Zemlje i približno je 4 milijuna puta masivniji od našeg Sunca. Sva ta masa znači da ogromna gravitaciona energija privlači materijal prema A *. Ali prije nego što se materijal usisava, kroz odzračni horizont, on se nalazi u rotirajućem akumulacijskom disku.
Astronomi znaju sve o tome već neko vrijeme. Sag. A * je svijetao izvor rendgenskih zraka, jer se materijal na disku komprimira i zagrijava, zbog čega oslobađa x-zrake. Nije samo grijano; pregrijano je na 10 milijuna Celzijevih stupnjeva (18 milijuna stupnjeva Farenhejta.) Rendgenske opservatorije u svemiru mogle su sve to vidjeti na približno desetinu svjetlosne godine iz same rupe.
Ali postoji i ogromna količina „hladnog“ plina vodika u roku od nekoliko svjetlosnih godina od rupe. Taj je plin samo hladan u usporedbi s drugim plinom. Otprilike je 10.000 Celzijevih stupnjeva (18.000 stupnjeva Celzijevih stupnjeva.) Koliki je doprinos okolišu crne rupe ovaj hladniji plin bio nepoznat. Do sada, svejedno.
"Nadamo se da će ova nova promatranja ALMA pomoći crnoj rupi da odustane od nekih svojih tajni."
Elena Murchikova, vodeća autorica članka, astrofizičarka iz Instituta za napredna istraživanja u Princetonu, New Jersey.
Sada je nova studija koja koristi Atacama veliki milimetar / sublimilimetar (ALMA) dala prvu sliku ovog hladnog tijela plina. Njihov rad s pojedinostima o ovom djelu pojavljuje se u 6. izdanju Nature. Ovako su to uspjeli.
U blizini središta galaksije ima dovoljno zračenja da bi vodikovi atomi izgubili elektrone. Tada će ih ponovo dobiti, u ciklusu koji traje. Dok to čini, rekombinacija oslobađa energiju određenog signala dužine valne duljine. Ovaj signal može putovati sve do Zemlje s vrlo malo gubitka signala.
ALMA je vrlo fini stroj, moćan i osjetljiv, i može prilagoditi ovaj specifični signal. Astronomi su tu snagu i osjetljivost iskoristili za izradu prve slike diska hladnog plina na udaljenosti od samo jedne stotine svjetlosne godine od Saga. A *. Njihova zapažanja omogućuju astronomima da mapiraju položaj ovog oblaka, a također i da prate njegovo kretanje. Oni su također izmjerili veličinu vodikovog oblaka, a on sadrži otprilike jednu desetinu mase Jupitera, ili jednu desetinu mase Sunca.
"Bili smo prvi koji smo snimili ovaj neuhvatljivi disk i proučili njegovu rotaciju."
Elena Murchikova, vodeća autorica članka, astrofizičarka iz Instituta za napredna istraživanja u Princetonu, New Jersey.
Dopplerov efekt također dolazi u igru. Kako signal iz rekombinacije vodika putuje na Zemlju, njegova frekvencija se premješta u plaviji dio spektra. Mapiranjem tih smjena astronomi su mogli vidjeti da se prsten plina vrti oko crne rupe.
Budući da je okruženje oko crne rupe toliko kaotično, potrebno je puno posla da biste shvatili sve što se tamo događa. Te će informacije pomoći znanstvenicima da razumiju to okruženje i kako crna rupa troši materiju.
„Bili smo prvi koji smo snimili ovaj neuhvatljivi disk i proučili njegovu rotaciju,“ rekla je Elena Murchikova, članica astrofizike na Institutu za napredna istraživanja u Princetonu, New Jersey, i vodeća autorica na radu. "Sondiramo i akreciju na crnu rupu. Ovo je važno jer je ovo naša najbliža supermasivna crna rupa. Unatoč tome, još uvijek nemamo dobro razumijevanje o načinu funkcioniranja akumulacije. Nadamo se da će ova nova promatranja ALMA pomoći crnoj rupi da odustane od nekih svojih tajni. "
Izvori:
- Priopćenje za javnost: Kul, maglovit prsten oko supermasivne crne rupe Mliječnog Puta
- Istraživački rad: Hladni disk za usisavanje oko crne rupe Galaktičkog centra
- ALMA web stranica
