Strzelec A*

Article

May 16, 2022

Sagittarius A* (gwiazda AY), w skrócie Sgr A* (gwiazda SAJ AY) to supermasywna czarna dziura w Galaktycznym Centrum Drogi Mlecznej. Znajduje się w pobliżu granicy konstelacji Strzelca i Skorpiona, około 5,6° na południe od ekliptyki, wizualnie blisko Gromady Motyli (M6) i Lambda Skorpiona. Obiekt jest jasnym i bardzo kompaktowym astronomicznym źródłem radiowym. Nazwa Strzelec A* wynika z przyczyn historycznych. W 1954 John D. Kraus, Hsien-Ching Ko i Sean Matt wymienili źródła radiowe, które zidentyfikowali za pomocą radioteleskopu Ohio State University o częstotliwości 250 MHz. Źródła zostały uporządkowane według konstelacji, a przypisana im litera była dowolna, przy czym A oznaczało najjaśniejsze źródło radiowe w konstelacji. Gwiazdka * wynika z tego, że jej odkrycie uznano za „ekscytujące”, równolegle z nomenklaturą atomów w stanie wzbudzonym, które są oznaczone gwiazdką (np. stan wzbudzony helu to He*). Gwiazdka została przypisana w 1982 roku przez Roberta L. Browna, który zrozumiał, że najsilniejsza emisja radiowa z centrum galaktyki wydaje się być spowodowana zwartym nietermicznym obiektem radiowym. Obserwacje kilku gwiazd krążących wokół Sagittarius A*, w szczególności gwiazdy S2, zostały wykorzystane do określenia masy i górnych granic promienia obiektu. Bazując na masie i coraz bardziej precyzyjnych granicach promienia, astronomowie doszli do wniosku, że Sagittarius A* musi być centralną supermasywną czarną dziurą Drogi Mlecznej. Obecna wartość jego masy wynosi 4,154 ± 0,014 miliona mas Słońca. Reinhard Genzel i Andrea Ghez otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki 2020 za odkrycie, że Sagittarius A* jest supermasywnym, zwartym obiektem, dla którego jedynym wiarygodnym wyjaśnieniem była czarna dziura 12 maja 2022 roku astronomowie, korzystając z Teleskopu Event Horizon, opublikowali zdjęcie Sagittarius A* wykonane na podstawie danych z obserwacji radiowych z kwietnia 2017 roku, potwierdzając, że obiekt jest czarną dziurą. To drugi potwierdzony obraz czarnej dziury, po supermasywnej czarnej dziurze Messiera 87 w 2019 roku.

Obserwacja i opis

12 maja 2022 roku organizacja Event Horizon Telescope Collaboration po raz pierwszy opublikowała zdjęcie Sagittarius A*, oparte na danych z interferometru radiowego z 2017 roku, które potwierdzają, że obiekt zawiera czarną dziurę. To jest drugi obraz czarnej dziury. Przetworzenie tego obrazu zajęło pięć lat obliczeń. Dane zostały zebrane przez osiem obserwatoriów radiowych w sześciu lokalizacjach geograficznych. Obrazy radiowe są tworzone z danych przez syntezę apertury, zwykle z nocnych obserwacji stabilnych źródeł. Emisja radiowa z Sgr A* zmienia się w ciągu minut, co komplikuje analizę. Ich wynik daje całkowity kąt dla źródła 51,8±2,3 μas). W odległości 26 000 lat świetlnych (8 000 parseków) daje to średnicę 51,8 miliona kilometrów (32,2 miliona mil). Dla porównania, Ziemia znajduje się 150 milionów kilometrów (1,0 jednostki astronomicznej; 93 miliony mil) od Słońca, a Merkury 46 milionów km (0,31 AU; 29 milionów mil) od Słońca na peryhelium. Ruch własny Sgr A* wynosi około -2,70 mas rocznie dla rektascensji i -5,6 mas rocznie dla deklinacji. Pomiary tych czarnych dziur za pomocą teleskopu przetestowały teorię względności Einsteina bardziej rygorystycznie niż wcześniej, a wyniki idealnie się pokrywają. że pola magnetyczne powodują, że otaczający pierścień gazu i pyłu, których temperatury wahają się od -280 do 17 500 ° F (99,8 do 9977,6 K; -173,3 do 9704,4 ° C), przepływają na orbitę wokół Strzelca A *, utrzymując czarną dziurę niskie emisje. Astronomowie nie byli w stanie zaobserwować Sgr A* w widmie optycznym z powodu efektu ekstynkcji 25 magnitudo przez pył i gaz między źródłem a Ziemią.

Historia

Karl Jansky, uważany za ojca radioastronomii