Aureola wokół czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej

Nowe obserwacje Atacama Large Millimeter Array (ALMA) ujawniają nigdy wcześniej nie widziany dysk chłodnego, międzygwiezdnego gazu owiniętego wokół supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum Drogi Mlecznej.

Aktualizacja: 06.06.2019 10:28 Publikacja: 06.06.2019 10:26

Aureola wokół czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej

Foto: ALMA

Nasze centrum galaktyki znajduje się około 26 000 lat świetlnych od Ziemi. Znajduje się tam supermasywna czarna dziura, znana jako Sagittarius A*, o masie 4 miliony razy większej od masy naszego słońca. Przez dziesięciolecia badań astronomowie tworzyli obraz chaotycznej i zatłoczonej okolicy wokół niej. Teraz wiemy, że ten region jest pełen rozwijających się gwiazd, międzygwiezdnych chmur pyłowych i dużego rezerwuaru zarówno abstrakcyjnie gorących, jak i stosunkowo zimnych gazów. Oczekuje się, że gazy te będą orbitować wokół czarnej dziury w ogromnym dysku akrecyjnym, który wydłuża o kilka dziesiątych części roku świetlnego horyzontu zdarzeń czarnej dziury.

Do tej pory jednak astronomowie byli w stanie wyobrazić sobie tylko słabą, gorącą część tego strumienia gazu opadającego na powierzchnię czarnej dziury. Szacuje się, że jego temperatura wynosi 10 milionów stopni Celsjusza czyli około dwóch trzecich temperatury w jądrze naszego Słońca. W tej temperaturze gaz żarzy się wściekle w świetle rentgenowskim, pozwalając na badanie za pomocą kosmicznych teleskopów rentgenowskich.

Oprócz tego gorącego, świecącego gazu, poprzednie obserwacje teleskopami o długości fali milimetrowej wykryły ogromny zapas stosunkowo chłodnego wodoru (około 10 tysięcy stopni Celsjusza) w odległości do kilku lat świetlnych od czarnej dziury. Jego udział w przepływie akrecyjnym wokół czarnej dziurze był wcześniej nieznany.

Promieniowanie wokół tej czarnej dziury jest na tyle silne, że atomy wodoru nieustannie tracą i łączą się z elektronami. Ta rekombinacja wytwarza charakterystyczny sygnał o długości fali milimetrowej, który jest w stanie dotrzeć do Ziemi z bardzo niewielkimi stratami.

Dzięki swojej niezwykłej czułości i potężnej zdolności rozróżniania szczegółów, duża matryca teleskopu ALMA była w stanie wykryć ten słaby sygnał radiowy i wygenerować pierwszy w historii obraz chłodniejszego dysku gazowego już w około setnej części roku świetlnego od nadmasywnej czarnej dziury. W skali kosmicznej to bardzo blisko. Jest to odległość około 1000 razy większa niż ta, która dzieli Ziemię od Słońca. Obserwacje te umożliwiły astronom zarówno określenie położenia, jak i śledzenie ruchu tego gazu. Naukowcy szacują, że ilość wodoru w tym chłodnym dysku wynosi około jednej dziesiątej masy Słońca.

Obserwując przesunięcia długości fal światła radiowego spowodowane efektem Dopplera (światło obiektów poruszających się w kierunku Ziemi jest nieznacznie przesunięte w kierunku niebieskiej części widma, podczas gdy światło obiektów oddalających się do części czerwonej), astronomowie mogli wyraźnie dostrzec, że gaz obraca się wokół czarnej dziury. Ta informacja dostarcza nowych spostrzeżeń na temat sposobów, w jakie czarne dziury pożerają materię i skomplikowanej interakcji pomiędzy czarną dziurą a jej galaktycznym sąsiedztwem.

Nasze centrum galaktyki znajduje się około 26 000 lat świetlnych od Ziemi. Znajduje się tam supermasywna czarna dziura, znana jako Sagittarius A*, o masie 4 miliony razy większej od masy naszego słońca. Przez dziesięciolecia badań astronomowie tworzyli obraz chaotycznej i zatłoczonej okolicy wokół niej. Teraz wiemy, że ten region jest pełen rozwijających się gwiazd, międzygwiezdnych chmur pyłowych i dużego rezerwuaru zarówno abstrakcyjnie gorących, jak i stosunkowo zimnych gazów. Oczekuje się, że gazy te będą orbitować wokół czarnej dziury w ogromnym dysku akrecyjnym, który wydłuża o kilka dziesiątych części roku świetlnego horyzontu zdarzeń czarnej dziury.

2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Czym jeździć
Technologia, której nie zobaczysz. Ale możesz ją poczuć
Materiał Promocyjny
BaseLinker uratuje e-sklep przed przestojem
Tu i Teraz
Skoda Kodiaq - nowy wymiar przestrzeni
Kosmos
Drakonidy 2024: Dziś noc spadających gwiazd. Warto spojrzeć w niebo
Kosmos
Naukowcy odkryli tajemnicę ogromnego krateru. Powstał w okresie "zagłady dinozaurów"
Kosmos
Kometa zbliża się do Ziemi. Ma być widoczna gołym okiem
Kosmos
Ziemia zyska nowy „miniksiężyc”. Kiedy zostanie przechwycony przez grawitację?