DENVER - Astronomi so opazovali hitri plinski oblak, ki se je spuščal v zadevo, ki se je sesal proti Strelcu A * - supermasivni črni luknji v središču Mlečne poti - in se nato zadrževal v vesolje. Zdaj so natančna opazovanja razkrila, koliko plinskega oblaka, ki so ga astronomi poimenovali G2, po trčenju upočasnila.
Ta meritev znanstvenikom pove nekaj pomembnega: gostoto vroče snovi, ki obdaja Strelca A *, ki je Zemlji najbližja znana supermasivna črna luknja. Strelec A * (SagA *) je miren, kar pomeni, da ne bo požrl ogromnega diska snovi in izstrelil curke. Vendar je še vedno nekaj vročega in žarečega, kar fiziki ne razumejo prav dobro. Trk z G2 ponuja astronomom enega njihovih najboljših namigov o tem, iz česa je sestavljen žareči prstan.
"Bila je ta vlečna sila. Stvar je postala počasnejša," je dejal Stefan Gillessen, astronom z Inštituta Max Planck za nezemeljsko fiziko v Garchingu v Nemčiji.
Upočasnitev G2 je dokazala, da je v neposredni bližini črne luknje nekaj velikega, da bi se G2 prebil, je dejal Gillessen.
Fiziki so odkrili upočasnitev z uporabo podatkov iz sodelovanja GRAVITY na zelo velikem teleskopu (VLT) v Čilu. GRAVITY združuje infrardečo svetlobo iz vseh štirih teleskopov VLT in tako ustvari eno izjemno ostro sliko. To je omogočilo raziskovalcem brez primere pogled na bližino predmeta s črno luknjo.
"Seveda je bilo zabavno gledati, zdaj pa smo to spremenili v nekaj koristnega," je Gillessen povedal Live Science. "V ozračju smo približno izmerili črno luknjo v polmeru, ki je bila prej popolnoma nedostopna."
G2 je sam čuden predmet: motna masa toplega plina, ki ima morda zvezdni sistem ali dva v središču, vendar ga gravitacijsko ne veže nič očitnega, je dejal Gillessen. Namesto tega teče tekoče vzdolž tesne eliptične orbite okoli SagA * in se na enem koncu zelo približa črni luknji.
Že leta 2015 so znanstveniki vedeli, da bo G2 najbližji pristop k črni luknji. In takrat, ko so mislili, da lahko ustvari kakšen ognjemet, če pade v črno luknjo. To se ni zgodilo, kar je takrat razočaralo nekatere opazovalce. Toda Gillessen in njegova ekipa sta ponudili priložnost za merjenje hitrosti.
Gillessen in njegovi sodelavci so svoje meritve objavili 25. januarja v reviji The Astrophysical Journal, Gillessen pa je svoje ugotovitve predstavil na aprilskem zasedanju Ameriškega fizikalnega društva v Denverju.
Sumili so, da se bo G2 upočasnil zaradi drugega oblaka, imenovanega G1. G1 se je že odkrival od črne luknje, ko so jo odkrili, po podobni, vendar manjši in počasnejši orbiti kot G2. Skupina je sumila, da sta oba povezana, in da se G1 giblje počasneje, ker je bil pred kratkim tesno srečan z atmosfero črne luknje.
In ko je G2 udaril v žareči obroč okoli SagA *, se je preveč upočasnil, čeprav ne ravno toliko. Razlika, so predlagali raziskovalci, je morda posledica tega, ker je G1 že očistila pot svojemu dvojčku. G2, ki je bil zaradi svoje visoke hitrosti na več kot 300-letni orbiti okoli črne luknje, se je zdaj upočasnil in je na veliko krajši orbitalni poti, so ugotovili. Potrebnih bi bilo samo 50 let, da se vrnemo k svojemu najbližjemu pristopu. V 2150. bo v celoti padla v črno luknjo.
S pomočjo modelov trčenja so raziskovalci pokazali, da to upočasnitev kaže na atmosfero približno 4000 delcev na kubični centimeter na razdalji, ki je 1.000-krat večja od polmera dogodka. To je precej manj gosto od Zemljinega ozračja, vendar še vedno pomembno. To so podatki, ki jih lahko uporabijo astrofiziki, ki modelirajo temno, tiho črno luknjo v središču naše galaksije, je dejal Gillessen. In SagA * je trenutno vroča tema. Gre za naslednjo črno luknjo, ki jo bo zajel Event Horizon Telescope (EHT), ki je pred kratkim ustvaril prvo sliko črne luknje M87. Zahvaljujoč tihi naravi SagA * bo zelo drugačen od črne luknje, ki jo je EHT že videl.
Zdaj znanstveniki vedo nekoliko več o tem, kako izgleda njegova neposredna soseščina.
