Стрілець A*

Article

May 20, 2022

Стрілець A* (зірка AY), скорочено Sgr A* (зірка SAJ AY) — надмасивна чорна діра в галактичному центрі Чумацького Шляху. Він розташований біля кордону сузір'їв Стрільця і ​​Скорпіона, приблизно в 5,6° на південь від екліптики, візуально близько до скупчення метеликів (M6) і лямбди Скорпію. Об’єкт являє собою яскраве і дуже компактне астрономічне радіоджерело. Ім'я Стрілець A* випливає з історичних причин. У 1954 році Джон Д. Краус, Сянь-Чін Ко та Шон Метт написали радіоджерела, які вони ідентифікували за допомогою радіотелескопа Університету штату Огайо на частоті 250 МГц. Джерела були впорядковані за сузір'ями, і літера, призначена для них, була довільною, а A позначало найяскравіше радіоджерело в сузір'ї. Зірочка * пояснюється тим, що її відкриття вважалося «захоплюючим», паралельно з номенклатурою атомів збудженого стану, які позначаються зірочкою (наприклад, збудженим станом гелію буде He*). Зірочка була призначена в 1982 році Робертом Л. Брауном, який зрозумів, що найсильніше радіовипромінювання з центру галактики, мабуть, пов'язане з компактним нетепловим радіооб'єктом. Спостереження кількох зірок, що обертаються навколо Стрільця A*, зокрема зірки S2, були використані для визначення маси та верхніх меж радіуса об’єкта. Виходячи з маси та все більш точних обмежень радіусу, астрономи дійшли висновку, що Стрілець A* має бути центральною надмасивною чорною дірою Чумацького Шляху. Поточне значення його маси становить 4,154±0,014 мільйона сонячних мас. Рейнхард Гензель і Андреа Гез були удостоєні Нобелівської премії з фізики 2020 року за відкриття, що Стрілець A* є надмасивним компактним об’єктом, єдиним правдоподібним поясненням якого була чорна діра. 12 травня 2022 року астрономи, використовуючи телескоп Event Horizon Telescope, оприлюднили перше зображення акреційного диска навколо горизонту Стрільця A*, зроблене за допомогою всесвітньої мережі радіообсерваторій, зробленого у квітні 2017 року, що підтвердило об’єктом є чорна діра. Це друге підтверджене зображення чорної діри після надмасивної чорної діри Мессьє 87 у 2019 році.

Спостереження та опис

12 травня 2022 року компанія Event Horizon Telescope Collaboration вперше опублікувала зображення Стрільця A* на основі даних радіоінтерферометра, зроблених у 2017 році, яке підтверджує, що об’єкт містить чорну діру. Це друге зображення чорної діри. На обробку цього зображення знадобилося п’ять років обчислень. Дані збирали вісім радіообсерваторій у шести географічних пунктах. Радіозображення отримують з даних шляхом апертурного синтезу, як правило, з нічних спостережень за стабільними джерелами. Радіовипромінювання від Sgr A* змінюється порядку хвилин, що ускладнює аналіз. Їх результат дає загальний кутовий розмір джерела 51,8±2,3 мкас). На відстані 26 000 світлових років (8 000 парсек) це дає діаметр 51,8 мільйона кілометрів (32,2 мільйона миль). Для порівняння, Земля знаходиться на відстані 150 мільйонів кілометрів (1,0 астрономічної одиниці; 93 мільйони миль) від Сонця, а Меркурій – 46 мільйонів кілометрів (0,31 а.о.; 29 мільйонів миль) від Сонця в перигелії. Власний рух Sgr A* становить приблизно -2,70 мас на рік для прямого сходження і -5,6 мас на рік для схилення. Вимірювання цих чорних дір за допомогою телескопа перевірило теорію відносності Ейнштейна більш суворо, ніж це було зроблено раніше, і результати ідеально збігаються. У 2019 році показали вимірювання, зроблені за допомогою високої роздільної здатності Airborne Wideband Camera-Plus (HAWC+), встановленої на літаку SOFIA. що магнітні поля змушують навколишнє кільце газу та пилу, температури якого коливаються від -280 до 17 500 °F (99,8 до 9 977,6 K; від -173,3 до 9704,4 °C), текти на орбіту навколо Стрільця A*, утримуючи чорну діру викиди низькі. Астрономи не змогли спостерігати Sgr A* в оптичному спектрі через ефект 25 величин вимирання пилом і газом між джерелом і Землею