Észbontó, amit a Tejút fekete lyukának közelében észleltek

Az ESO rendkívül érzékeny GRAVITY nevű műszere újabb bizonyítékkal támasztja alá a jó ideje felmerült feltételezést, miszerint a Tejútrendszer középpontjában egy szupernagy tömegű fekete lyuk rejtőzik.

A legfrissebb megfigyelések a fénysebesség 30%-ával mozgó gázcsomókat mutattak ki az eseményhorizont közelében húzódó körpályán. Ez az első alkalom, hogy a soha vissza nem térés fekete lyukat körülvevő határához ilyen közel észlelték anyag jelenlétét. Ez továbbá az eddigi legrészletesebb megfigyelés egy fekete lyuk közvetlen közelében mozgó anyagról.

A GRAVITY műszer az ESO Nagyon Nagy Távcsövének (Very Large Telescope – VLT) interferométeréhez tartozik. Egy európai kutatóintézeteket, köztük az ESO-t tömörítő konzorcium csillagászai a Sagittarius A* – a Tejútrendszer közepén lévő szupernagy tömegű fekete lyuk – körüli akkréciós, azaz anyagbefogási korong infravörös felvillanásait (flereket) figyelték meg ezzel az eszközzel. Az észlelt flerek a fekete lyuk eseményhorizontjához nagyon közel keringő anyagtól származnak. Ez az eddigi legrészletesebb megfigyelés egy fekete lyukhoz ilyen közel keringő anyagfelhőkről.

Az akkréciós korong – a Sagittarius A* körül relativisztikus sebességgel mozgó gázgyűrű – anyagának egy része stabilan kering a fekete lyuk körül. Ugyanakkor a központi égitesthez túlságosan közel kerülő anyag sorsa megpecsételődik, átzuhan az eseményhorizonton. Létezik egy legbelső, még éppen stabil keringési pálya a felhők számára, ahonnan még nem feltétlenül zuhan az anyag a fekete lyukba, engedve a hatalmas tömeg vonzásának. A megfigyelt felvillanások erről a keringési pályáról származnak.

Észbontó, hogy szemtanúi lehetünk annak, amint anyagfelhők a fénysebesség 30%-ával száguldanak egy nagy tömegű fekete lyuk körül" – ad hangot csodálatának Oliver Pfuhl, a Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE, Németország, Garching) asztrofizikusa. – „A GRAVITY rendkívüli érzékenysége megengedi, hogy az akkréciós folyamatot valós időben, minden korábbinál nagyobb felbontás mellett követhessük nyomon."

A megfigyeléseket a nagy nemzetközi együttműködés és a csúcstechnológiájú műszerek tették lehetővé. A GRAVITY műszer, amely elengedhetetlen volt ehhez a tudományos eredményhez, az ESO VLT négy egyedi távcsövének a fényét kombinálva egy 130 méter átmérőjű virtuális szupertávcsövet képez. Ezzel a műszerrel már korábban is vizsgálták a Sagittarius A* viselkedését.

Nem sokkal korábban a GRAVITY és SINFONY – a VLT egy másik műszere – segítségével ugyanez a kutatócsoport már precíz megfigyeléseket végzett az S2 jelű csillag központi fekete lyukhoz közeli elhaladásáról, amint az a Sagittarius A* rendkívül erős gravitációs terében mozgott. Ezekkel a mérésekkel megerősítették Einstein általános relativitáselméletének ilyen rendkívül erős gravitációs terekre vonatkozó előrejelzéseit. Az S2 közeli elhaladásakor is észleltek erős infravörös fénykibocsátást.

Ez az ábra a fekete lyuk körül a fénysebesség 30%-ával körpályán mozgó gáz szimulált mozgását mutatjaForrás: ESO/Gravity Consortium/L. Calçada

„Az S2-t figyeltük folyamatosan, miközben természetesen a Sagittarius A*-on is rajta tartottuk a szemünket" – avat be bennünket a részletekbe Pfuhl. – Szerencsések voltunk, és a megfigyeléseink közben három fényes felvillanást is észleltünk a fekete lyuk környezetéből. Igazán nagyszerű időbeli egybeesés volt ez!"

A fekete lyukhoz közeli nagy energiájú elektronoktól származó kibocsátás három erős flerként jelentkezett, mégpedig pontosan úgy, ahogyan azt az elméleteink alapján egy négymillió naptömegű fekete lyuk körül mozgó forró foltoktól várjuk. A flerek az asztrofizikusok szerint a Sagittarius A*-hoz nagyon közel mozgó rendkívül forró plazmában végbemenő mágneses kölcsönhatásokból származnak.

Reinhard Genzel, a tanulmány vezető kutatója, szintén az MPE munkatársa hozzáfűzi: „Ez a program mindig is az álmunk volt, ám remélni sem mertük, hogy ilyen hamar megvalósulhat." Végezetül a régóta létező feltevéssel kapcsolatban, miszerint a Sagittarius A* nem más, mint egy szupernagy tömegű fekete lyuk, Genzel elmondja, hogy „az eredményünk egyértelműen alátámasztja a feketelyuk-elképzelést."

Forrás: ESO



Forrás: http://www.origo.hu/tudomany/20181106-az-eddigi-legreszletesebb-megfigyelesek-egy-fekete-lyuk-kozeleben-keringo-anyagrol.html

Origo

A Petrényi Család Honlapja

Ha tetszett, oszd meg ezt a cikket!

Submit to FacebookSubmit to Google PlusSubmit to TwitterSubmit to LinkedIn