DENVER - Astronoomid jälgisid, kuidas kiire gaasipilv tungib asjasse, imedes end Amburi A * - Linnutee keskel asuva supermassiivse musta augu - poole ja seejärel tõmbasid selle kosmosesse. Nüüd on hoolikatest vaatlustest selgunud, kui palju aeglustus gaasipilv, mille astronoomid nimetasid G2, pärast kokkupõrget.
See mõõtmine ütleb teadlastele midagi olulist: Amburi A * ümbritseva kuuma aine tihedus, mis on Maale lähim teadaolev supermassiivne must auk. AmburA * (SagA *) on vaikne, mis tähendab, et ta ei tarbi tohutut mateeria ketast ega vallanda joad. Kuid selle ümber on ikkagi midagi kuuma ja hõõguvat, millest füüsikud eriti hästi aru ei saa. Kokkupõrge G2-ga pakub astronoomidele üht parimat vihjet sellele, millest see hõõguv rõngas on tehtud.
"Seal oli see tõmbejõud. Asi läks aeglasemaks," ütles Saksamaa Garchingi Max Plancki Maavälise Füüsika Instituudi astronoom Stefan Gillessen.
G2 aeglustus tõestas, et G2 läbimiseks mõeldud musta augu vahetus läheduses oli midagi märkimisväärset, ütles Gillessen.
Füüsikud tuvastasid selle aeglustumise Tšiilis asuva väga suure teleskoobi (VLT) GRAVITY koostöö andmete põhjal. GRAVITY koondab VLT kõigi nelja teleskoobi infrapunavalguse, et teha üks eriti terav pilt. See võimaldas uurijatel ennenägematut vaadet musta auguga objekti lähivõtetest.
"Nii et muidugi oli seda lõbus vaadata, kuid nüüd oleme selle muutnud millekski kasulikuks," rääkis Gillessen Live Science'ile. "Oleme tegelikult mõõtnud atmosfääri raadiusega musta augu ümber, mis oli enne täiesti ligipääsmatu."
G2 on ise kummaline objekt: blokeeritud mass sooja gaasi, mille keskel võib olla tähesüsteem või kaks, kuid mis pole gravitatsiooniliselt seotud millegi ilmsega, ütles Gillessen. Selle asemel voolab see sujuvalt mööda tihedat elliptilist orbiiti ümber SagA * ja jõuab ühes otsas mustale augule väga lähedale.
Teadlased teadsid juba 2015. aastal, et G2 kavatseb lähima lähenemise mustale augule. Ja sel ajal arvasid nad, et ise musta auku kukkudes võib ilutulestikku tekitada. Seda ei juhtunud, mis mõnel vaatlejal sel ajal pettumuse valmistas. Kuid see pakkus Gillessenile ja tema meeskonnale võimaluse kiiruse muutust mõõta.
Gillessen ja tema kaastöötajad avaldasid mõõtmise 25. jaanuaril ajalehes Astrophysical Journal ja Gillessen tutvustas oma tulemusi Ameerika füüsikaühingu aprillikuisel kohtumisel Denveris.
Nad arvasid, et G2 võib aeglustada teise pilve, mille nimi on G1. G1 oli juba avastamisel mustast august eemal, mööda sarnast, kuid väiksemat ja aeglasemat orbiiti G2-ni. Meeskond kahtlustas, et need kaks võivad olla omavahel seotud ja et G1 liikus aeglasemalt, kuna see oli hiljuti olnud musta augu atmosfääriga tihedas kokkupuutes.
Ja kui G2 tabas SagA * ümbritsevat hõõguvat rõngast, aeglustus see liiga palju, ehkki mitte päris nii palju. Teadlaste väitel võib erinevus tuleneda sellest, et G1 on juba oma kaksiku jaoks tee valinud. Nad leidsid, et G2, mis suure kiiruse tõttu oli juba enam kui 300-aastasel orbiidil ümber musta augu, on aeglustunud ja asub palju lühemal orbitaalteel. Lähima lähenemisviisi juurde tagasi jõudmiseks peaks kuluma vaid 50 aastat. See langeb 2150. aastateks täielikult musta auku.
Kokkupõrke mudeleid kasutades näitasid teadlased, et see aeglustumine viitab atmosfäärile, mille suurus on umbes 4000 osakest kuupsentimeetri kohta ja mis on 1000-kordselt musta augu sündmuse horisondi raadiuses. See on palju vähem tihe kui Maa atmosfäär, kuid siiski märkimisväärne. Neid andmeid saavad kasutada meie galaktika keskmes olevat tumedat vaikset musta auku modelleerivad astrofüüsikud, ütles Gillessen. Ja SagA * on praegu kuum teema. See on järgmine must auk, mille Event Horizon Telescope (EHT), mis hiljuti koostas esimese pildi mustast august M87, jäädvustab. Tänu SagA * vaiksele olemusele erineb see mustast august, mida EHT on juba näinud.
Nüüd teavad teadlased natuke lähemalt, kuidas selle lähiümbrus välja näeb.