DENVER - Tähtitieteilijät katsoivat nopean kaasupilven palaavat asiaan imeytyen Jousimiehen A * suuntaan - supermassiiviseen mustaan reikään Linnunradan keskellä - ja sitten vetoamaan avaruuteen. Nyt huolelliset havainnot ovat paljastaneet, kuinka paljon kaasupilvi, jonka tähtitieteilijät nimittivät G2, hidastuivat törmäyksen jälkeen.
Tämä mittaus kertoo tutkijoille jotain tärkeätä: Jousimiehen A * ympäröivän kuuman aineen tiheys, joka on lähin tunnettu supermassiivinen musta aukko maan päälle. JousimiesA * (SagA *) on hiljainen, mikä tarkoittaa, että se ei vie valtavaa ainelevyä ja ampua suihkukoneita. Mutta sen ympärillä on edelleen jotain kuumaa ja hehkuvaa, jota fyysikot eivät ymmärrä kovin hyvin. Törmäys G2: n kanssa tarjoaa tähtitieteilijöille yhden parhaista vihjeistään vielä siitä, mistä tuo hehkuva rengas on tehty.
"Siellä oli tämä vetävä voima. Asia hidastui", sanoi Stefan Gillessen, tähtitieteilijä Max Planckin Maa-alueen fysiikan instituutista Garchingissa, Saksassa.
G2: n hidastuvuus osoitti, että G2: n mustan aukon välittömässä läheisyydessä oli jotain merkittävää, jotta G2 voisi törmätä läpi, Gillessen sanoi.
Fyysikot havaitsivat tämän hidastumisen käyttämällä GRAVITY-yhteistyön tietoja Chilen erittäin suurella teleskoopilla (VLT). GRAVITY yhdistää infrapunavalon VLT: n kaikista neljästä kaukoputkesta, jotta saadaan yksi erityisen terävä kuva. Se antoi tutkijoille ennennäkemättömän kuvan objektin mustasta aukosta.
"Joten tietenkin oli hauskaa katsella, mutta nyt olemme muuttaneet siitä jotain hyödyllistä", Gillessen kertoi Live Science: lle. "Olemme itse asiassa mitanneet ilmakehän mustan aukon ympärillä sädeltä, johon ei ennen ollut pääsyä."
G2 on itsessään outo esine: lämmin kaasun massa, jonka keskellä voi olla tähtijärjestelmä tai kaksi, mutta jota ei sitoudu painovoimaisesti mitään ilmeistä, Gillessen sanoi. Sen sijaan se virtaa juoksevasti pitkin läheistä, elliptistä kiertorataa SagA *: n ympärillä ja saa hyvin lähellä mustaa reikää toisessa päässä.
Vuonna 2015 tutkijat tiesivät, että G2: n oli lähestymässä mustaa reikää. Ja silloin he ajattelivat, että se saattaa luoda ilotulitusta pudotettaessa itse mustaan reikään. Sitä ei tapahtunut, mikä pettyi joihinkin tarkkailijoihin tuolloin. Mutta se tarjosi Gillessenille ja hänen joukkueelleen mahdollisuuden tehdä nopeuden muutoksen mittaus.
Gillessen ja hänen yhteistyökumppaninsa julkaisivat mittauksensa 25. tammikuuta Astrophysical Journal -lehdessä, ja Gillessen esitteli havaintonsa Yhdysvaltain fyysisen yhdistyksen huhtikuun kokouksessa Denverissä.
He olivat epäilleet, että G2 saattaa hidastua toisen pilven, nimeltään G1, vuoksi. G1 oli siirtymässä jo mustasta aukosta, kun se löydettiin, samanlaista, mutta pienempää ja hitaampaa kiertorataa pitkin G2: lle. Ryhmä epäili, että nämä kaksi voisivat olla yhteydessä toisiinsa, ja että G1 eteni hitaammin, koska se oli viime aikoina ollut tiiviissä kohtaamisessa mustan aukon ilmakehän kanssa.
Ja kun G2 osui SagA *: ta ympäröivään hehkuvaan renkaaseen, se hidastui liian, vaikkakaan ei aivan yhtä paljon. Tutkijoiden ehdottama ero voi johtua siitä, että G1 on jo rakentanut polun kaksoselleen. He löysivät G2: n, joka suuren nopeudensa takia oli ollut yli 300 vuoden kiertoradalla mustan aukon ympärillä, ja on hidastunut ja kulkee paljon lyhyemmällä kiertoradalla. Lähinnä olevan lähestymistavan palaaminen vie vain 50 vuotta. Se putoaa kokonaan mustaan reikään 2150-luvulle mennessä.
Törmäysmallien avulla tutkijat osoittivat, että tämä hidastuminen viittaa ilmakehään, jossa on noin 4000 hiukkasta kuutiometriä kohti etäisyydellä, joka on 1000 kertaa mustan aukon tapahtumahorisontin säde. Se on paljon vähemmän tiheää kuin maan ilmakehä, mutta silti merkittävä. Se on tietoa, jota astrofysiikit, jotka mallintavat tummaa, hiljaista mustaa reikää galaksin keskipisteessä, voivat käyttää, Gillessen sanoi. Ja SagA * on kuuma aihe tällä hetkellä. Se on seuraava musta aukko, jonka Event Horizon Telescope (EHT), joka tuotti äskettäin ensimmäisen kuvan mustasta aukosta M87, vangitsee. SagA *: n hiljaisen luonteen ansiosta se on hyvin erilainen kuin musta aukko, jonka EHT on jo nähnyt.
Nyt tutkijat tietävät hiukan enemmän siitä, millainen sen lähialue näyttää.
