1970-luvulta lähtien tähtitieteilijät ovat väittäneet, että galaksissamme, noin 26 000 valovuoden päässä maapallosta, on olemassa supermassiivinen musta aukko (SMBH), joka tunnetaan nimellä Jousimies A *. Tämän mustan aukon, jonka halkaisija on arviolta 44 miljoonaa km (27,3 miljoonaa mailia) ja jonka paino on suunnilleen 4 miljoonaa aurinkomassoa, uskotaan olevan vaikuttaneen voimakkaasti galaksiamme muodostumiseen ja evoluutioon.
Ja vielä, tutkijat eivät ole koskaan pystyneet näkemään sitä suoraan ja sen olemassaolo on päätelty vain sen vaikutuksesta tähtiin ja sitä ympäröivään materiaaliin. GRAVITY-yhteistyön ** suorittamien uusien havaintojen avulla on kuitenkin onnistuttu tuottamaan yksityiskohtaisimmat havainnot Jousimiehen A * ympäröivästä asiasta, mikä on vahvin todiste siitä, että Linnunradan keskustassa on musta aukko.
Tutkimus, joka kuvaa heidän havaintojaan - ”Kiertoradan liikkeiden havaitseminen lähellä massiivisen mustan aukon SgrA *: n viimeistä vakaata pyöreää kiertorataa”, joka ilmestyi äskettäin lehdessä Tähtitiede ja astrofysiikka - Johtajana oli Reinhard Genzel Max Planckin Maan ulkopuolisen fysiikan instituutista (MPE), ja mukana oli useita tutkijoita, jotka muodostavat GRAVITY-yhteistyön.
GRAVITY-yhteistyö (joka koostuu tutkijoista useista eurooppalaisista tutkimuslaitoksista ja yliopistoista) on ns. Johtuen heidän liittyvyydestään GRAVITY-instrumenttiin, joka on osa ESOn erittäin suurta teleskooppinterferometriä (VLTI). Tämä instrumentti yhdistää VLT: n neljän yksikköteleskoopin valon ja luo virtuaalisen kaukoputken, jonka halkaisija on 130 m (426,5 ft).
Viimeisen kahden vuoden ajan tämä ryhmä on käyttänyt tätä instrumenttia tarkkailemaan galaktista keskustaa ja Sgr A * -tarkkailemaan sen vaikutuksia ympäröivään ympäristöön. Näiden havaintojen tarkoituksena on ollut testata Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian tekemät ennusteet ja oppia lisää SMBH: ista tutkimalla lähintä saatavilla olevaa ehdokasta.
Toinen tarkoitus oli etsiä infrapunasäteilyn (eli "kuumia kohtia") kiertoradan liikkeitä Sag A * -kehityslevystä (mustan aukon kiertävän kaasun hihna). Soihdutukset tapahtuvat, kun tätä relativistisille nopeuksille kiihdytettyä kaasua vedetään niin lähellä kuin mahdollista mustan aukon tapahtumahorisontti - ns. Sisin vakaa pyöreä kiertorata (ISCO) - kuluttamatta sitä.
Käyttämällä VLTI: n GRAVITY-instrumenttia joukkue havaitsi hihnalta tulevat soihdut, jotka kiihdytettiin valonopeuteen 30%: iin pyöreällä kiertoradalla Sag A *: n ympärillä. Paitsi että tämä on ensimmäinen kerta, kun materiaalia on havaittu kiertävän lähellä mustan aukon paluukohtaa, se oli vielä yksityiskohtaisin havainnot materiaalista, joka kiertää tätä lähellä mustaa reikää.
Kuten Max Planckin Maan ulkopuolisen fysiikan instituutin tutkija ja paperilla työskentelevä kirjoittaja Oliver Pfuhl sanoi äskettäisessä ESO: n lehdistötiedotteessa:
“On mielestäni todistavaa, että materiaali kiertää massiivista mustaa reikää 30 prosentilla valon nopeudesta. GRAVITYn valtava herkkyys on antanut meille mahdollisuuden seurata akryroitumisprosesseja reaaliajassa ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti.“
Heidän suorittamansa havainnot vahvistivat myös teorian, jonka mukaan Sag A * on todella supermassiivinen musta aukko - jota kutsutaan muuten nimellä “massiivisen mustan aukon paradigma”. Kuten Genzel selitti, tämä saavutus on asia, jota tutkijat ovat odottaneet vuosikymmenien ajan. "Tämä oli aina yksi unelmaprojekteista, mutta emme uskaltaneet toivoa, että siitä tulisi mahdollista niin pian", hän sanoi.
Mielenkiintoista, että tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun GRAVITY-yhteistyö on käyttänyt VLTI: tä tarkkailemaan galaksiamme keskustaa. Aikaisemmin tänä vuonna ryhmä käytti GRAVITY- ja Spectrograph -sovellusta integroitujen kenttähavaintojen läheiseen infrapunaan (SINFONI) -laitteessa tähden liikkeiden mittaamiseen, kun se suoritti läheisen lentosuunnan Sag A *: lla.
Kun tähti (S2) kulki lähellä Jousimiehen A * äärimmäistä painovoimakenttää, joukkue mittasi tähden sijainnin ja nopeuden ja vertaa niitä aikaisempiin mittauksiin. Vertaamalla niitä erilaisiin painovoiman teorioihin, he pystyivät vahvistamaan, että tähden käyttäytyminen oli yhdenmukaista Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian teoksen kanssa.
Tämä oli suuri saavutus, koska se oli ensimmäinen kerta, kun yleinen suhteellisuus oli vahvistettu niin äärimmäisessä ympäristössä. Kuten Pfuhl selitti:
“Tarkkailemme S2: ta tarkkaan ja seuraamme tietenkin aina Jousimies A *: ta. Havaintojen aikana havaitsimme mustan aukon ympärillä kolme kirkasta soihdutusta - se oli onnekas sattuma!“
Lopulta nämä uraauurtavat havainnot tehtiin mahdolliseksi kansainvälisen yhteistyön ja huipputeknisten välineiden yhdistelmän ansiosta. Jatkossa edistyneemmät välineet - ja parannetut tietojen jakamismenetelmät - avaavat vieläkin enemmän maailmankaikkeuden mysteerejä ja auttavat tutkijoita ymmärtämään, kuinka sen tuli.
Ja muista tarkistaa tämä ESOcast, joka puhuu viimeaikaisesta löytöstä, ESO: n suosituksella:
** GRAVITY-yhteistyö koostuu jäsenistä Max Planckin Maa-alueen fysiikan instituutista, LESIA Pariisin observatoriosta, Nationale de Researches Scientifique -keskuksesta (CNRS), Max Planckin tähtitieteen instituutista, Centro de Astrofísica e Gravitação (CENTRA). , Euroopan eteläinen observatorio (ESO) ja useat eurooppalaiset yliopistot.
