اخترشناسان با استفاده از آرایه میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما (ALMA)، نشانه‌هایی از یک «نقطه داغ» را در حال چرخش به دور قوس A*، سیاه‌چاله‌ای در مرکز کهکشان ما، مشاهده کردند. این یافته به ما کمک می کند تا محیط مرموز و پویا سیاهچاله کلان جرم خود را بهتر درک کنیم.
ما فکر می‌کنیم که به حباب گاز داغی نگاه می‌کنیم که در اطراف زیپ می‌زند ساکن A * در مداری شبیه به مدار سیاره عطارد، اما یک حلقه کامل را تنها در حدود 70 دقیقه ایجاد می کند. این به سرعتی در حدود 30 درصد سرعت نور نیاز دارد! Maciek Wielgus از موسسه ماکس پلانک برای نجوم رادیویی در بن، آلمان، که رهبری این مطالعه را که امروز در Astronomy & Astrophysics منتشر شد، می گوید.
این مشاهدات با ALMA در آند شیلی - یک تلسکوپ رادیویی که متعلق به رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) است - در طی کارزاری توسط تلسکوپ افق رویداد (EHT) برای تصویربرداری از سیاهچاله ها انجام شد. در آوریل 2017 EHT هشت تلسکوپ رادیویی موجود در سراسر جهان را به هم متصل کرد ALMA، و در نتیجه به تازگی اولین تصویر از کمان A* منتشر شده است.. برای کالیبره کردن داده های EHT، Wielgus و همکارانش که اعضای EHT Collaboration هستند، از داده های ALMA که همزمان با مشاهدات EHT Sagittarius A ثبت شده بود استفاده کردند. در کمال تعجب تیم، سرنخ های بیشتری از ماهیت سیاهچاله پنهان در آن وجود داشت. اندازه گیری های فقط ALMA
به طور تصادفی، برخی از مشاهدات اندکی پس از انفجار یا شعله ور شدن آن انجام شد اشعه ایکس انرژی از مرکز کهکشان ما منتشر شد که توسط تلسکوپ فضایی چاندرا ناسا مشاهده شد. تصور می‌شود که این نوع شراره‌ها که قبلاً با تلسکوپ‌های اشعه ایکس و فروسرخ مشاهده شده‌اند، با اصطلاحاً «نقاط داغ»، حباب‌های گاز داغی مرتبط هستند که بسیار سریع و نزدیک به مدار می‌چرخند. سیاه چاله.
چیزی که واقعاً جدید و جالب است این است که چنین شراره هایی تا کنون تنها در مشاهدات اشعه ایکس و فروسرخ از Sagittarius A* به وضوح وجود داشته است. در اینجا ما برای اولین بار نشانه بسیار قوی می بینیم که نقاط داغ در حال چرخش در مشاهدات رادیویی نیز وجود دارند. ویلگوس، که همچنین به مرکز نجوم نیکلاس کوپرنیک، لهستان و ابتکار سیاه چاله در دانشگاه هاروارد، ایالات متحده آمریکا.
شاید این نقاط داغ که در طول موج‌های فروسرخ شناسایی می‌شوند، مظهر همان پدیده فیزیکی باشند: همانطور که نقاط داغ ساطع مادون قرمز سرد می‌شوند، در طول موج‌های طولانی‌تر، مانند آنچه توسط ALMA و EHT مشاهده می‌شوند، قابل مشاهده می‌شوند.» جسی ووس، دانشجوی دکترا در دانشگاه رادبود، هلند، که او نیز در این مطالعه شرکت داشت، اضافه می کند.
مدت‌ها تصور می‌شد که شراره‌ها از فعل و انفعالات مغناطیسی در گاز بسیار داغی که در مداری بسیار نزدیک به Sagittarius A* می‌چرخد، منشا می‌گیرند، و یافته‌های جدید از این ایده حمایت می‌کنند. اکنون ما شواهد قوی برای منشاء مغناطیسی این شراره‌ها پیدا کردیم و مشاهدات ما سرنخی در مورد هندسه این فرآیند به ما می‌دهد. داده‌های جدید برای ساختن تفسیری نظری از این رویدادها بسیار مفید هستند.» Monika Mościbrodzka از دانشگاه رادبود می گوید.
ALMA به اخترشناسان اجازه می دهد تا انتشار رادیویی قطبی شده از کمان A را مطالعه کنند, که می تواند برای آشکارسازی میدان مغناطیسی سیاهچاله استفاده شود. این تیم از این مشاهدات همراه با مدل‌های نظری برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد شکل‌گیری نقطه داغ و محیطی که در آن جاسازی شده است، از جمله میدان مغناطیسی اطراف کمان A استفاده کرد. تحقیقات آنها محدودیت‌های قوی‌تری در شکل این نقطه ارائه می‌کند میدان مغناطیسی نسبت به مشاهدات قبلی، به ستاره شناسان کمک می کند تا ماهیت سیاهچاله ما و محیط اطراف آن را کشف کنند.
مشاهدات برخی از موارد را تأیید می کند اکتشافات قبلی توسط ابزار گرانشی در تلسکوپ بسیار بزرگ ESO (VLT)، که در مادون قرمز مشاهده می کند. داده‌های GRAVITY و ALMA هر دو نشان می‌دهند که شعله‌ور شدن در توده‌ای از گاز است که با حدود 30 درصد سرعت نور در جهت عقربه‌های ساعت در آسمان به دور سیاهچاله می‌چرخد و مدار نقطه داغ تقریباً رو به رو است. .
در آینده ما باید بتوانیم نقاط داغ را در فرکانس‌ها با استفاده از مشاهدات چند طول موجی هماهنگ با GRAVITY و ALMA ردیابی کنیم - موفقیت چنین تلاشی نقطه عطفی واقعی برای درک ما از فیزیک شعله های آتش در مرکز کهکشان، ایوان مارتی ویدال از دانشگاه والنسیا در اسپانیا و یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید.
این تیم همچنین امیدوار است که بتواند مستقیماً توده‌های گاز در حال گردش را با EHT مشاهده کند تا هرچه بیشتر به سیاهچاله نزدیک‌تر شود و درباره آن اطلاعات بیشتری کسب کند. ویلگوس در پایان می‌گوید: «امیدوارم روزی، راحت بگوییم که «می‌دانیم» در Sagittarius A* چه می‌گذرد.
مرجع مجله
- M. Wielgus، M. Moscibrodzka، J. Vos، Z. Gelles، I. Martí-Vidal، J. Farah، N. Marchili، C. Goddi، و H. Messias. حرکت مداری نزدیک کمان A* - محدودیت های مشاهدات قطب سنجی ALMA. نجوم و اخترفیزیکبه DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202244493
