Sagittarius A* portrets
Publicēts: 14.05.2022
2019.gadā pasaule beidzot ieraudzīja, kāds izskatās melnais caurums, precīzāk sakot vistuvākie reģioni, no kuriem gaisma vēl spēj izrauties. 2022.gada 12.maijā ikviens varēja aplūkot Sagittarius A* - Piena Ceļa galaktikas centrā mājojošā supermasīvā melnā cauruma portretu. Līdz šim bija iegūti tikai netieši pierādījumi šāda objekta eksistencei, piemēram, Eiropas Dienvidu observatorijas (ESO) ilggadējs projekts, kurā tika novērota zvaigžņu kustība ap šo kompakto objektu.
Attēlā redzams tumšs centrālais apgabals, kuru dēvē par "ēnu". To ieskauj gaišāka gredzenveida struktūra, kas ir gaisma, kuru deformējusi Piena Ceļa supermasīvā melnā cauruma gravitācija. Sagittarius A* masa aptuveni četrus miljonus reižu pārsniedz Saules masu. Attālums līdz šim objektam ir aptuveni 27 000 gaismas gadu.
Abu līdz šim iegūto supermasīvo melno caurumu attēli ir līdzīgi un atbilst Alberta Einšteina paredzētajiem gaismas deformācijas efektiem. Jāpiebilst, ka Sagittarius A* ir vairāk nekā tūkstoš reižu mazāks kā M87 centrā mājojošais milzis. Piena Ceļš un M87 galaktika ir ļoti atšķirīgi objekti, bet to kodolos mājojošie objekti ir apbrīnojami līdzīgi. Gaisma to tuvumā pārvietojas ar ātrumu, kas tuvs gaismas ātrumam. Tas nozīmē, ka vistuvāk melnajam caurumam darbojas Vispārējās relativitātes likumi, bet atšķirības, kuras mēs novērojam no Zemes, nosaka materiāls, kas ieskauj melno caurumu.
Sagittarius A* ieraudzīšana bija izaicinājums. Bija nepieciešams instruments, kas spētu ieraudzīt tik nelielu objektu kā virtuli, kas nolikts uz Mēness virsmas. Tādēļ, līdzīgi kā M87 supermasīvā melnā cauruma gadījumā, tika veidots virtuāls teleskops - Event Horizon teleskops (EHT), apvienojot astoņas observatorijas, kuras veic novērojumus radioviļņu diapazonā. Lai arī Sagittarius A* atrodas daudz tuvāk nekā M87 un šķiet, ka to vajadzētu spēt novērot daudz vieglāk, patiesībā ir gluži pretēji, jo ātrums, ar kādu pārvietojas gāze supermasīvā melnā cauruma tuvumā, ir ļoti liels. Mūsu galaktikas melnā cauruma skaidra attēla iegūšana bija tikpat liels izaicinājums kā nofotografēt asti sunim, kas to luncina ļoti ātri.
Projektā bija iesaistītas tādas observatorijas kā Atakamas Lielais Milimetru/submilimetru masīvs (ALMA), Atakamas Pathfinder eksperiments (APEX), IRAM 30 metru antena Spānijā, Džeimsa Klerka Maksvela teleskops (JCMT), Alfonso Serano Lielais Milimetru teleskops (LMT), Sumbmilimetru masīvs (SMA), UArizona Submilimetru teleskops (SMT), Dienvidpola teleskops (SPT). Datus apkopoja un apstrādāja Maksa Planka vārdā nosauktā Radioastronomijas institūta speciālisti, izmantojot jaudīgu superdatoru. Pētījumā piedalījās vairāk nekā 300 zinātnieki no 80 institūcijām. Viņu uzdevums bija ne tikai veikt novērojumus, apkopot datus, bet arī izstrādāt sarežģītus algoritmus un datu apstrādes metodes. Novērojumi tika veikti 2017.gadā un vajadzēja piecu gadu darbu, lai iegūtu Sagittarius A* portretu.
Pētījums pieejams kā sešas publikācijas The Astrophysical Journal Letters.
EHT projekts turpina darbu un jau 2022.gada martā tika veikti novērojumi, kuros piedalījās vēl lielāks skaits teleskopu.
ESO
Komentāri
