Teadlased on kokku pannud hukule määratud hunniku mateeria teekonna, kuna see tiirles neli korda mööda musta auku, mis on esimene vaatlus. Nende tehnika pakub uut meetodit musta augu massi mõõtmiseks; ja see võib võimaldada Einsteini gravitatsiooniteooria kontrollimist vähesel määral võimalikuks.
Inglismaal Cambridge'is astronoomiainstituudis (IoA) asunud dr Kazushi Iwasawa juhitud meeskond jälgis päeva jooksul kuuma gaasi rada, kui see piitsutas supermassiivse musta augu ümber umbes samal kaugusel, mille ümber Maa tiirleb. Pühap. Musta augu äärmine raskusjõud kiirendas orbiidi läbimist aasta asemel siiski umbes veerand päevas.
Teadlased suutsid musta augu massi arvutada, ühendades valguse energia mõõtmed, selle kauguse mustast august ja aja, mis kulus musta augu orbiidile - Einsteini üldrelatiivsusteooria ja vana hea abielu - moes Kepleri füüsika.
Iwasawa ja tema kolleeg IoA-s dr Giovanni Miniutti tutvustavad seda tulemust täna New Orleansis toimuva veebipõhise pressikonverentsi ajal Ameerika astronoomiaseltsi kõrge energia astrofüüsika osakonna koosolekul. IoA dr Andrew Fabian liitub nendega artikliga, mis ilmub Kuningliku Astronoomiaühingu igakuises teatises. Andmed pärinevad Euroopa Kosmoseagentuuri XMM-Newtoni vaatluskeskusest.
Meeskond uuris galaktikat nimega NGC 3516, mis asub umbes 100 miljoni valgusaasta kaugusel Ursa Majori tähtkujus, kus asub Suur merikarp (või adra). Arvatakse, et selle galaktika tuumas on supermassiivne must auk. Selles keskosas asuv gaas helendab röntgenkiirgust, kuna see kuumeneb musta augu raskuse mõjul miljonitesse kraadidesse.
XMM-Newton hõivas musta auku ümbritseva valguse spektri tunnused, mis kuvati spektrograafil koos naelu abil, mis näitavad teatud energiataset, välimuselt kardiograafi sakiliste joontega. Päevapikkuse vaatluse ajal püüdis XMM musta auku tiirleva erutuva gaasi põletada, kui see neli korda piitsutas. See oli musta augu massi mõõtmiseks vajalik ülitähtis teave.
Teadlased teadsid juba gaasi kaugust mustast august selle spektraalomadustest. (Spektrijoone abil ilmnenud gravitatsioonilise punanihke ulatus või energia äravool on seotud sellega, kui lähedal on objekt mustale augule.) Orbitaalse aja ja vahemaa abil võiksid teadlased määrata massi mõõtmise - vahemikus 10 miljonit kuni 50 miljonit päikese massi, kooskõlas muude tehnikatega saadud väärtustega.
Ehkki arvutus on lihtne, on röntgenkiirguse paisumise orbitaalperioodi mõistmiseks mõeldud analüüs uus ja keeruline. Põhimõtteliselt tuvastasid teadlased neli korda korduva tsükli: valguse intensiivsuse modulatsioon, millega kaasneb valguse energia võnkumine. Vaadeldud energia ja tsükkel sobivad gravitatsiooniliselt punaselt nihutatud valguse (raskusjõu energia varastamine) ja Doppleri nihkega (energia suurenemine ja vähenemine, kui orbiidil olev aine liigub meie suunas ja meist eemale).
Analüüsimeetod tähendab selle teadusrühma üllatuseks, et praegune röntgenikiirguse vaatluskeskuste põlvkond võib anda musta augu massi mõõtmisel märkimisväärset kasu, ehkki pikkade vaatluste ja pikaajaliste põlevate musta augu süsteemide abil. Sellele teabele tuginedes võivad kavandatavad missioonid, näiteks Constellation-X või XEUS, minna sügavamale Einsteini matemaatika testimiseks äärmusliku raskuse laboris.
Algne allikas: Astronoomiainstituudi pressiteade
