Nuo 1970 m. Astronomai teoretikavo, kad mūsų galaktikos centre, maždaug už 26 000 šviesmečių nuo Žemės, yra supermasyvi juodoji skylė (SMBH), vadinama Šauliu A *. Manoma, kad ši juodoji skylė turėjo didelę įtaką mūsų galaktikos formavimuisi ir evoliucijai, jos skersmuo yra maždaug 44 milijonai km (27,3 milijono mylių), o jos svoris yra maždaug 4 milijonai.
Ir vis dėlto mokslininkai niekada negalėjo pamatyti to tiesiogiai ir apie jo egzistavimą buvo galima spręsti tik iš jo įtakos žvaigždėms ir jį supančiai medžiagai. Vis dėlto naujais „GRAVITY“ bendradarbiavimo ** atliktais stebėjimais pavyko pateikti iki šiol išsamiausius Šaulio A * aplinkinius dalykus, o tai yra pats geriausias įrodymas, kad Paukščių Tako centre yra juodoji skylė.
Tyrimas, kuriame aprašomos jų išvados - „Neseniai žurnale pasirodęs orbitalinių judesių aptikimas paskutinėje stabilios apskritos masinės juodosios skylės SgrA * orbitoje“ Astronomija ir astrofizika - jam vadovavo Reinhardas Genzelis iš Makso Plancko Nežemiškos fizikos instituto (MPE) ir jame dalyvavo mokslininkai, sudarantys GRAVITY bendradarbiavimą.
GRAVITY bendradarbiavimas (kurį sudaro daugelio Europos mokslinių tyrimų institutų ir universitetų mokslininkai) yra taip vadinamas dėl jų sąsajų su GRAVITY instrumentu, kuris yra ESO labai didelio teleskopo interferometro (VLTI) dalis. Šis instrumentas sujungia keturių VLT teleskopų vienetų šviesą ir sukuria virtualų teleskopą, kurio skersmuo yra 130 m (426,5 pėdos).
Pastaruosius dvejus metus ši komanda naudojo šį instrumentą stebint Galaktikos centrą ir Sgr A * stebint, kokį poveikį jis daro supančiai aplinkai. Šių stebėjimų tikslas buvo patikrinti Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos numatymus ir sužinoti daugiau apie SMBH tiriant artimiausią galimą kandidatą.
Kitas tikslas buvo ieškoti infraraudonosios spinduliuotės pliūpsnių (dar vadinamų „karštaisiais taškais“) orbitalinių judesių Sag A * kaupimosi diske (dujų juosta, skriejanti aplink juodąją skylę). Paūmėjimai įvyksta tada, kai šios dujos, padidintos iki reliatyvistinio greičio, nepanaudojamos kuo arčiau juodosios skylės įvykio horizonto - vadinamosios vidinės stabilios apskritos orbitos (ISCO).
Naudodama GRLITY instrumentą VLTI, komanda pastebėjo iš juostos sklindančius pliūpsnius, kurie buvo pagreitinti iki 30% šviesos greičio apvalioje orbitoje aplink Sag A *. Tai buvo ne tik tai, kad pirmą kartą buvo pastebėta, kad medžiaga skrieja arti juodosios skylės taško, iš kurios negrįžta, bet tai buvo patys išsamiausi stebėjimai apie medžiagą, kuri skrieja aplink juodąją skylę.
Kaip neseniai paskelbtame ESO pranešime spaudai sakė Oliveris Pfuhlas, Makso Planko nežemiškos fizikos instituto mokslininkas ir bendraautorius, rašė ant popieriaus:
“Neįmanoma priversti liudyti medžiagos, skriejančios už didžiulės juodosios skylės 30% šviesos greičio. Nepaprastas „GRAVITY“ jautrumas leido mums stebėti akrėjos procesus realiame laike beprecedentės detalės.“
Jų atlikti stebėjimai taip pat patvirtino teoriją, kad Sag A * iš tikrųjų yra supermasyvi juodoji skylė - kitaip žinoma kaip „didžiulės juodosios skylės paradigma“. Kaip paaiškino Genzelis, šis pasiekimas yra tai, ko mokslininkai laukė dešimtmečius. „Tai visada buvo vienas iš mūsų svajonių projektų, tačiau mes nedrįsome tikėtis, kad taip greitai tai taps įmanoma“, - sakė jis.
Įdomu tai, kad tai nėra pirmas kartas, kai GRAVITY bendradarbiavimas pasinaudojo VLTI stebint mūsų galaktikos centrą. Anksčiau šiais metais komanda panaudojo „GRAVITY“ ir „Spectrograph“, skirtą integruotiems lauko stebėjimams artimojo infraraudonųjų spindulių spinduliuose (SINFONI), išmatuoti žvaigždės judesius, nes ji vykdė artimą skrydį su Sag A *.
Žvaigždei (S2) artėjant prie Šaulio A * ekstremaliojo gravitacinio lauko, komanda išmatavo žvaigždės padėtį ir greitį ir palygino juos su ankstesniais matavimais. Palyginę juos su įvairiomis gravitacijos teorijomis, jie sugebėjo patvirtinti, kad žvaigždės elgesys atitinka Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos numatytas prognozes.
Tai buvo didelis pasiekimas, nes tai buvo pirmas kartas, kai bendrasis reliatyvumas buvo patvirtintas tokioje ekstremalioje aplinkoje. Kaip paaiškino Pfuhl:
“Atidžiai stebėjome S2 ir, žinoma, visada stebime Šaulį A *. Stebėdami mums pasisekė pastebėti tris ryškius pliūpsnius iš aplink juodosios skylės - tai buvo laimingas sutapimas!“
Galų gale šie novatoriški pastebėjimai tapo įmanomi derinant tarptautinį bendradarbiavimą ir moderniausius instrumentus. Ateityje pažangesni instrumentai ir patobulinti dalijimosi duomenimis metodai tikrai atrakins dar daugiau Visatos paslapčių ir padės mokslininkams suprasti, kaip tai buvo.
Ir būtinai patikrinkite šią ESOcast'ą, kuriame pasakojama apie šį neseną atradimą, maloniai sutikus ESO:
** GRAVITY bendradarbiavimą sudaro Makso Planko nežemiškos fizikos instituto, LESIA Paryžiaus observatorijos, Mokslinių tyrimų centro (CNRS), Makso Plancko astronomijos instituto, Centro de Astrofísica e Gravitação (CENTRA) nariai. , Europos pietų observatorija (ESO) ir keli Europos universitetai.
