Naukowcy wykryli bąbel gorącego gazu, wirujący wokół supermasywnej czarnej dziury w Drodze Mlecznej

2022-09-22 18:31
Naukowcy wykryli bąbel gorącego gazu, wirujący wokół supermasywnej czarnej dziury w Drodze Mlecznej
Autor: Canva.com Zdjęcie poglądowe

Naukowcy wykryli „gorącą plamę” na orbicie wokół supermasywnej czarnej dziury Sagittarius A* w centrum naszej galaktyki. Dokonał tego zespół naukowców pod kierunkiem dwojga Polaków, który przeanalizował obserwacje dokonane przy pomocy sieci radioteleskopów ALMA. O odkryciu poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

„Sądzimy, że patrzymy na gorący bąbel gazu, kręcący się wokół Sagittariusa A* na orbicie podobnej rozmiarem do orbity, jaką ma planeta Merkury, ale dokonujący pełnego okrążenia zaledwie w około 70 minut. To wymaga oszałamiającej prędkości, wynoszącej około 30 procent prędkości światła!” wskazuje dr Maciek Wielgus, polski astronom zatrudniony w Max Planck Institute for Radio Astronomy w Bonn (Niemcy) i w Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie, który kierował badaniami.

Obserwacje prowadzone były siecią radioteleskopów Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), znajdującą się w Chile. ALMA jest międzynarodowym projektem badawczym, a Europa jest w nim reprezentowana przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), którego krajem członkowskim jest także Polska.

ALMA prowadziła obserwacje w ramach projektu o nazwie Teleskop Horyzontu Zdarzeń (ang. Event Horizon Telescope, EHT), którego celem jest uzyskiwanie obrazów czarnych dziur. Do tej pory udało się to w dwóch przypadkach supermasywnych czarnych dziur: w galaktyce M87 oraz w centrum Drogi Mlecznej (obiekt Sagittarius A*). W kwietniu 2017 roku ALMA i siedem innych radioteleskopów na całym świecie prowadziło wspólne obserwacje, które to umożliwiły. W przypadku czarnej dziury w M87 wyniki ogłoszono w kwietniu 2019 roku, a dla „naszej” czarnej dziury w Drodze Mlecznej w maju 2022 roku.

Dr Maciek Wielgus i jego współpracownicy wykorzystywali dane z ALMA do kalibracji danych EHT, ale ku swojemu zaskoczeniu, w pomiarach znaleziono coś więcej. Los sprawił, że część obserwacji wykonano krótko po wybuchu (rozbłysku) promieniowania X, wyemitowanego z centrum naszej galaktyki, a dostrzeżonego przez Kosmiczny Teleskop Chandra należący do NASA. Naukowcy sądzą, że ten rodzaj rozbłysków ma związek z tzw. gorącymi plamami, czyli bąblami gorącego gazu, które krążą bardzo szybko i bardzo blisko czarnej dziury.

Jak wskazuje polski astronom, tego typu rozbłyski były do tej pory wyraźnie widoczne jedynie w podczerwonych i rentgenowskich obserwacjach źródła Sagittarius A*. Teraz mamy natomiast do czynienia z obserwacjami radiowymi.

Grupa badawcza sądzi, że gorące plamy obserwowane w obu przypadkach są manifestacją tego samego zjawiska. Gdy gorąca plama, która emituje w podczerwieni, ochładza się - staje się dostrzegalna na falach dłuższych, czyli falach radiowych.

W badaniach udział ma także prof. Monika Mościbrodzka, polska astronom z Radboud University w Holandii. Tłumaczy, że uzyskaliśmy mocny dowód na magnetyczne pochodzenie takich rozbłysków. Naukowcy już wcześniej podejrzewali, że rozbłyski te mogą pochodzić od interakcji magnetycznych w bardzo gorącym gazie, krążącym bardzo blisko Sagittariusa A*. Nowe dane obserwacyjne będą bardzo pomocne w analizach teoretycznych i dają wskazówki na temat geometrii całego procesu.

Nowe obserwacje są potwierdzeniem części z wcześniejszych odkryć, dokonanych w podczerwieni instrumentem GRAVITY na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), który należy ESO i również znajduje się w Chile. Połączone dane z obu instrumentów wskazują, że bąbel gorącego gazu kręci się wokół czarnej dziury z prędkością wynoszącą około 30 proc. prędkości światła, a usytuowanie orbity jest takie, że patrzymy na nią prawie z góry.

Naukowcy wyrażają nadzieję, że gdy obserwacje zacznie Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), budowany obecnie przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), będą w stanie obserwować obłoki gazu krążące jeszcze bliżej czarnej dziury.

Publikacja opisująca wyniki badań ukazała się w czasopiśmie naukowym „Astronomy & Astrophysics”.

Ekonomista ostrzega: Największym zagrożeniem są migracje w sposób niekontrolowany to było

QUIZ. Historia i teraźniejszość. Większość pada przy piątym pytaniu!

Pytanie 1 z 10
Bolesław Chrobry został koronowany na króla Polski w...
Grupa ZPR Media sprzeciwia się głoszeniu opinii noszących znamiona mowy nienawiści przepełnionych pogardą czy agresją. Jeśli widzisz komentarz, który jest hejtem, powiadom nas o tym, klikając zgłoś. Więcej w REGULAMINIE
Najnowsze