З одного боку, це може не дивувати новину, але з іншого, наслідки вражають. Це завершення 16-річної кампанії спостереження за регіоном прямо в центрі нашої галактики, де було простежено 28 зірок, що обертаються навколо загальної невидимої точки.
Зазвичай ці зірки були затемнені газом і пилом у цьому регіоні, але Європейська південна обсерваторія (ESO) в Чилі використовувала свої інфрачервоні телескопи, щоб зазирнути вглиб чорного отвору. Судячи з орбітальних траєкторій цих 28 зірок, астрономи не тільки змогли визначити місце розташування чорної діри, вони також вивели її масу ...
Вже давно визнано, що надмасивні чорні діри, ймовірно, займають центри більшості галактик, від карликових галактик до тонких галактичних дисків до великих спіральних галактик; Більшість галактик, схоже, мають їх. Але насправді бачачи чорна діра - завдання не з легких; астрономи залежать від спостереження за ефектом надмасивної чорної діри на навколишній газ, пил та зірки, а не від того, щоб бачити сам об'єкт (адже, за визначенням, чорна діра - це чорний).
У 1992 році астрономи, що використовують 3,5-метровий телескоп ESO в Чилі, звернули увагу на наше власне галактичне ядро, щоб розпочати безпрецедентну кампанію спостереження. З 2002 року 8,2-метровий дуже великий телескоп (VLT) також був використаний. Через 16 років, за загальним часом спостереження понад 50 ночей, результати є.
Відстежуючи окремі зірки, що обертаються навколо спільної точки, дослідники ESO отримали результати найкращі емпіричні докази поки за існування 4-мільйонної чорної діри сонячної маси. Всі зірки рухаються швидко, одна зірка навіть за ці 16 років виконала повну орбіту, що дозволило астрономам опосередковано вивчати таємничого звіра, що рухає нашу галактику.
“Центр Галактики - це унікальна лабораторія, де ми можемо вивчити фундаментальні процеси сильної гравітації, зоряної динаміки та утворення зірок, які мають велике значення для всіх інших галактичних ядер, з рівнем деталізації, який ніколи не буде можливим за межами нашої Галактики", - пояснює Рейнхард Гензель, керівник цього дослідження в Інституті позаземної фізики Макса-Планка в м. Мюнхен, Німеччина.
“Безсумнівно, найбільш вражаючий аспект нашого 16-річного дослідження полягає в тому, що воно представило те, що зараз вважається найкращим емпіричним доказом того, що надмасивні чорні діри дійсно існують, - продовжує Гензель. "Зоряні орбіти в галактичному центрі показують, що центральна концентрація маси в чотири мільйони сонячних мас повинна бути чорною дірою, поза будь-якими розумними сумнівами.”
Крім найбільш детального дослідження сусідства Стрільця А * (методи, які використовуються в цьому дослідженні, в шість разів точніші, ніж будь-яке дослідження до нього), астрономи ESO також вивели найбільш точне вимірювання відстані від галактичного центру до Сонячної системи; наша супермасивна чорна діра лежить на безпечному відстані 27 000 світлових років.
Про окремих зірок також було зібрано багато інформації. "Зірки у найпотаємнішій області знаходяться у випадкових орбітах, як рій бджіл", - каже Стефан Гіллессен, перший автор статті, опублікованої в" Астрофізичному журналі ". "Однак, далі, шість із 28 зірок обертаються навколо чорної діри в диску. У цьому відношенні нове дослідження також явно підтвердило більш ранні роботи, в яких диск був знайдений, але лише в статистичному сенсі. Впорядкований рух за межами центрального світлового місяця, навмання орієнтованих на орбіту всередині - ось як найкраще описується динаміка молодих зірок у Галактичному центрі.”
Простіше кажучи, об’єкт, що впливає на ці зірки повинно бути надмасивна чорна діра, іншого пояснення там немає. Чи означає це, що чорні діри мають ще більш міцне становище як космологічний «факт», а не «теорія»? Здавалося б, так…
Джерела: ESO, BBC
