У центрі нашої галактики багато чого відбувається. У тому околиць, що згинає розум, де закони фізики розтягнуті за межі розуміння, астрономи виявили кільце прохолодного газу.
Стрілець A-Star, або Sag. Коротше кажучи, знаходиться в 26000 світлових років від Землі і приблизно в 4 мільйони разів масивніше, ніж наше Сонце. Вся ця маса означає, що переважна гравітаційна енергія притягує матеріал до A *. Але перш ніж матеріал всмоктується, над горизонтом вентиляції він знаходиться в обертовому накопичувальному диску.
Астрономи все про це знали давно. Саг. A * - яскраве джерело рентгенівських променів, оскільки матеріал в диску стискається і нагрівається, внаслідок чого він випускає рентгенівські промені. Це не просто нагрівається; рентгенівські обсерваторії в космосі в суперкопалі до 10 мільйонів градусів Цельсія (18 мільйонів градусів за Фаренгейтом) змогли побачити все це приблизно за десяту частину світлового року від самої лунки.
Але також є величезна кількість "холодного" водню за декілька світлових років після пробоїни. Цей газ лише холодний порівняно з іншим газом. Це приблизно 10 000 градусів Цельсія (18000 градусів за Фаренгейтом.) Який внесок у чорну діру цього прохолодного газу було невідомо. До цих пір, все одно.
"Ми сподіваємось, що ці нові спостереження ALMA допоможуть чорній дірі відмовитися від деяких своїх секретів".
Олена Мурчикова, головний автор статті, астрофізик Інституту підвищення кваліфікації в Прінстоні, Нью-Джерсі.
Зараз нове дослідження з використанням великого міліметрового / субміліметрового масиву Atacama (ALMA) дало нам перше зображення цього холодного тіла. Їхній документ, в якому детально описується цей твір, з’являється у випуску «Природа» 6 червня. Ось як вони це зробили.
Поблизу центру галактики достатньо випромінювання, щоб атоми водню втрачали електрони. Потім вони повертають їх знову, у постійному циклі. Коли вони це роблять, рекомбінація звільняє енергію в конкретному міліметровому сигналі довжини хвилі. Цей сигнал може подорожувати аж до Землі з дуже невеликими втратами сигналу.
ALMA - це дуже чудова машина, потужна і чутлива, і вона здатна налаштовуватися на цей конкретний сигнал. Астрономи використовували цю потужність і чутливість, щоб створити перше в історії зображення диска прохолодного газу на відстані лише однієї сотої світлового року від Сага. А *. Їхні спостереження дозволяють астрономам скласти карту розташування цієї хмари, а також відстежувати її рух. Вони також виміряли розмір водневої хмари, і вона містить приблизно одну десяту масу Юпітера, або одну десятитисячну масу Сонця.
"Ми першими зобразили цей невловимий диск і вивчили його обертання".
Олена Мурчикова, головний автор статті, астрофізик Інституту підвищення кваліфікації в Прінстоні, Нью-Джерсі.
Ефект Доплера теж вступає в гру. Коли сигнал від рекомбінації водню подорожує до Землі, його частота зміщується до більш сильної частини спектру. Зобразивши ці зміни, астрономи змогли побачити, що навколо чорної діри обертається кільце газу.
Оскільки навколишнє середовище навколо чорної діри настільки хаотичне, потрібно багато роботи, щоб зрозуміти все, що там відбувається. Ця інформація допоможе вченим зрозуміти, яке середовище та як чорна діра споживає речовину.
"Ми першими зобразили цей невловимий диск і вивчили його обертання", - сказала Олена Мурчикова, член астрофізики Інституту розширених досліджень у Прінстоні, штат Нью-Джерсі, та головний автор статті. «Ми також зондуємо нарощення на чорну діру. Це важливо, оскільки це наша найближча надмасивна чорна діра. Незважаючи на це, ми все ще не розуміємо, як працює його нарощення. Ми сподіваємося, що ці нові спостереження ALMA допоможуть чорній дірі відмовитися від деяких своїх секретів ».
Джерела:
- Прес-реліз: Прохолодний, неясний кільце навколо Супермасивної Чорної Діри Чумацького Шляху
- Дослідницький документ: Крутий накопичувальний диск навколо чорної діри Галактичного центру
- Веб-сайт ALMA
