Міжнародна команда астрономів отримала найближчий погляд на те, що вважається надмасовою чорною дірою в центрі галактики Чумацький Шлях. Астрономи з’єднали радіотелефони на Гаваях, Арізоні та Каліфорнії, щоб створити віртуальний телескоп протяжністю більше 2800 миль, який здатний бачити деталі в 1000 разів тонше, ніж космічний телескоп Хаббл. Призначенням спостережень було джерело, відоме як Стрілець А * («зірка А»), яке довго вважалося положенням чорної діри, маса якої в 4 мільйони разів більша від сонця.
Використовуючи методику під назвою Інтерферометрія дуже довгої лінії (VLBI), астрономи вивчали радіохвилі, що йдуть від Стрільця А *. У VLBI сигнали від декількох телескопів з астрономії об'єднуються для створення еквівалента одного гігантського телескопа, такого ж великого, як розділення між спорудами. В результаті VLBI дає надзвичайно чітку роздільну здатність.
Вони виявили структуру в крихітному кутовому масштабі 37 мікросекундних секунд - еквівалент бейсболу, поміченого на поверхні Місяця, віддаленій на відстані 240 000 миль. Ці спостереження є одними з найвищих дозволів, що коли-небудь робилися в астрономії.
"Цей прийом дає нам неперевершений погляд на регіон біля центральної чорної діри Чумацького Шляху", - сказав Шеперд Доельман з MIT, перший автор дослідження, який буде опублікований у випуску 4 вересня журналу Nature.
Хоча Стрілець А * був відкритий три десятиліття тому, нові спостереження вперше мають кутове дозвіл або здатність спостерігати дрібні деталі, що відповідає розміру чорної діри "горизонт події" - регіону всередині якому ніщо, в тому числі світло, ніколи не може уникнути.
За допомогою трьох телескопів астрономи могли лише невиразно визначити форму випромінюючої області. Майбутні розслідування допоможуть відповісти на питання, що саме вони бачать: світиться корона навколо чорної діри, "гаряча точка" на орбіті або струмінь матеріалу. Тим не менш, їх результат представляє перший раз, коли спостереження звелися до масштабу самої чорної діри, що має «радіус Шварцшильда» 10 мільйонів миль.
Концепція чорних дір, об'єктів настільки щільна, що їх гравітаційне тягнення не дозволяє уникнути будь-якого, включаючи світла, жодного разу не зрозуміти, але їх існування ще не було підтверджено остаточно. Астрономи вивчають чорні діри, виявляючи світло, що випромінюється речовиною, яка нагрівається під час її наближення до горизонту події. Вимірюючи розмір цього світіння області в центрі Чумацького Шляху, нові спостереження виявили найбільшу щільність поки концентрації речовини в центрі нашої галактики, що "є важливим новим доказом, що підтверджує існування чорних дір", - сказав Doeleman.
"Цей результат, який сам по собі чудовий, також підтверджує, що 1,3-мм методика VLBI має величезний потенціал, як для зондування галактичного центру, так і для вивчення інших явищ у подібних малих масштабах", - сказав співавтор Джонатан Вайнтруб.
Команда планує розширити свою роботу, розробивши нові інструменти, щоб зробити більш чутливими 1,3-мм спостереження. Вони також сподіваються розробити додаткові станції спостереження, які б забезпечили додаткові базові лінії (пари двох телескопних установок у різних місцях) для покращення деталізації зображення. Плани на майбутнє також включають спостереження на коротших довжинах хвилі 0,85 мм; однак така робота буде ще складнішою з багатьох причин, включаючи розтягнення можливостей приладів та вимогу щодо збігу відмінних погодних умов на всіх ділянках.
Джерело: прес-реліз Гарвард Смітсоніан
