DENVER - Astronomii au urmărit ca un nor de gaz de mare viteză să trântească în materie ajungând să fie aspirat spre Săgetătorul A * - gaura neagră supermasivă din centrul Căii Lactee - și apoi să se închidă în spațiu. Acum, observații atente au scos la iveală cât de mult norul de gaz, pe care astronomii numit G2, l-a încetinit după coliziune.
Această măsurare spune oamenilor de știință ceva important: densitatea materiei fierbinți din jurul Săgetătorului A *, care este cea mai apropiată gaură neagră supermasivă cunoscută de Pământ. Sagetatorul A * (SagA *) este liniștit, ceea ce înseamnă că nu aruncă un disc imens de materie și nu aruncă jeturi. Dar încă mai există ceva fierbinte și strălucitor în jurul căruia fizicienii nu înțeleg prea bine. Coliziunea cu G2 oferă astronomilor una dintre cele mai bune indicii ale acestora din ce este făcut acest inel strălucitor.
"A existat această forță de tracțiune. Lucrul a devenit mai lent", a spus Stefan Gillessen, astronom la Institutul Max Planck pentru fizică extraterestră din Garching, Germania.
Decelerația G2 a dovedit că există ceva substanțial în imediata apropiere a găurii negre pentru ca G2 să se prăbușească, a spus Gillessen.
Fizicienii au detectat această încetinire folosind date din colaborarea GRAVITY la Very Large Telescope (VLT) din Chile. GRAVITY reunește lumina infraroșie de pe toate cele patru telescoape ale VLT pentru a realiza o imagine extra-ascuțită. Acest lucru le-a permis cercetătorilor o viziune fără precedent asupra apropierii unui obiect cu o gaură neagră.
"Deci, desigur, a fost distractiv să urmărești, dar acum am transformat-o în ceva util", a spus Gillessen pentru Live Science. „Am măsurat de fapt atmosfera din jurul unei găuri negre la o rază, care era complet inaccesibilă înainte”.
G2 este un obiect ciudat în sine: o masă blobby de gaz cald care ar putea avea un sistem stelat sau două în centrul său, dar nu este legată gravitațional de nimic evident, a spus Gillessen. În schimb, curge fluid pe o orbită strânsă, eliptică, în jurul SagA * și ajunge foarte aproape de gaura neagră la un capăt.
În 2015, oamenii de știință știau că G2 urma să facă cea mai apropiată abordare a găurii negre. Și în momentul în care au crezut că ar putea crea niște artificii căzând în gaura neagră în sine. Acest lucru nu s-a întâmplat, ceea ce a dezamăgit unii observatori la acea vreme. Dar i-a oferit lui Gillessen și echipei sale șansa de a face măsurarea schimbării vitezei.
Gillessen și colaboratorii săi și-au publicat măsurarea pe 25 ianuarie în The Astrophysical Journal, iar Gillessen și-a prezentat descoperirile la întâlnirea din aprilie a American Physical Society din Denver.
Ei bănuiseră că G2 ar putea încetini din cauza unui alt nor, numit G1. G1 se îndepărta deja de gaura neagră când a fost descoperită, de-a lungul unei orbite similare, dar mai mici și mai lente cu G2. Echipa bănuia că cele două pot fi legate și că G1 se mișca mai încet, deoarece trecuse recent printr-o întâlnire strânsă cu atmosfera găurii negre.
Și când G2 a izbit inelul strălucitor din jurul SagA *, acesta a încetinit, deși nu la fel de mult. Diferența, au sugerat cercetătorii, s-ar putea datora faptului că G1 a șters deja o cale pentru gemenul său. G2, care, din cauza vitezei mari, a fost pe o orbită de peste 300 de ani în jurul găurii negre, a încetinit și se află pe o cale orbitală mult mai scurtă, au descoperit. Ar trebui să dureze doar 50 de ani pentru a ne bucura de cea mai apropiată abordare. Va cădea în gaura neagră în întregime până în anii 2150.
Utilizând modele de coliziune, cercetătorii au arătat că această încetinire sugerează o atmosferă de aproximativ 4.000 de particule pe centimetru cub la o distanță de 1.000 de ori mai mare decât raza orizontului evenimentului găurii negre. Aceasta este mult mai puțin densă decât atmosfera Pământului, dar totuși semnificativă. Sunt date pe care astrofizicienii care modelează gaura neagră, liniștită, din centrul galaxiei noastre le pot folosi, a spus Gillessen. Și SagA * este un subiect fierbinte chiar acum. Este următoarea gaură neagră pe care o va captura Telescopul Orizontului Event (EHT), care a produs recent prima imagine a găurii negre M87. Datorită naturii liniștite a SagA *, va fi una foarte diferită de gaura neagră pe care EHT a văzut-o deja.
Acum, oamenii de știință știu un pic mai multe despre cum arată cartierul său imediat.
