Sagittarius A*
Sagittarius A* (ejtsd: „A” csillag, rövidítve Sgr A*) egy nagyon fényes és kompakt rádióforrás a Tejútrendszer magjában, közel a Nyilas és a Skorpió csillagkép határához. Egy nóva maradványban helyezkedik el, a Sagittarius A-ban. Az Sgr A* közelében valószínűleg egy nagyon nagy tömegű fekete lyuk található. Általánosan elfogadott nézet, hogy ilyen fekete lyukak találhatók sok – ha nem minden – spirál- és elliptikus galaxis magjában. Régóta feltételezték a csillagászok, hogy a Tejútrendszer magjában is léteznie kell egy nagy tömegű fekete lyuknak. Az Sgr A* körül keringő S2 nevű csillag mozgásának megfigyeléséből származó adatok alapján feltételezhető volt, hogy az Sgr A* ennek a fekete lyuknak a helye. Megfigyelés és leírásA csillagászok nem tudták az Sgr A*-t az optikai tartományban megfigyelni a 25 magnitúdós extinkció miatt. Kutatók alkotta csoportok felvételeket készítettek az Sgr A*-ról VLBI-t[mj 1] használva. A jelenlegi, 1,3 mm-es hullámhosszon végzett, legnagyobb felbontású mérés alapján a rádióforrás látszólagos átmérője 37 μas-ra tehető. A látszólagos átmérő alapján a valós átmérő 26 000 fényév távolsággal számolva 44 millió kilométerre adódik. Összehasonlításképpen, a Föld 150 millió kilométerre van a Naptól, a Merkúr perihéliumpontja pedig 46 millió kilométerre. Az Sgr A* sajátmozgása körülbelül -2,70 mas rektaszcenzió és -5,6 mas deklináció évente. TörténeteAz Sgr A*-t 1974. február 13-15 között fedezte fel Bruce Balick és Robert Brown, a Green Bank Telescope (Amerikai Egyesült Államok, Nyugat-Virginia), 35 km-es rádió-interferométere segítségével. 2002. október 16-án a Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics nemzetközi csapata, élén Rainer Schödellel, közzétette az S2 jelű csillag tíz éven át tartó megfigyelésének eredményeit. A csapat elemzése szerint nincs esély arra, hogy az Sgr A* helyén neutroncsillag vagy egy csoport nagyon halvány objektum legyen, ami tovább erősítette a feltételezést, hogy Sgr A* közelében egy nagyon nagy tömegű fekete lyuknak kell lennie. Az S2-es csillagot NIR (Near Infra Red / közeli infravörös) interferometriával vizsgálták a K-sávban a mérsékelt csillagközi extinkció miatt. S2 és a környező csillagok gyors mozgása könnyen megkülönböztethető volt az ugyanabban az irányban levő, de az Sgr A*-tól távolabb eső csillagok lomhább mozgásától, így ezeket a csillagokat kihagyhatták a megfigyelésekből. Az Sgr A* VLBI megfigyeléseiből és az S2 csillag képeiből látható volt az S2 mozgása a galaktikus középpont körül. Az adatokat felhasználva, a Kepler-törvények segítségével meghatározták a Sagittarius A* tömegét, ami 2,6 ± 0,2 millió naptömegre adódott, amely egy 17 fényóra átmérőjű térrészben helyezkedik el. Későbbi megfigyelések a tömegét 4,1 millió naptömegre tették, ami nem több mint 6,25 fényórás térrészben foglal helyet. 2004 novemberében egy csillagászokból álló csapat bejelentette, hogy felfedeztek egy közepesen nagy tömegű fekete lyuk-jelöltet, aminek becsült tömege 1300 naptömeg. A GCIRS 13E elnevezéssel illetett objektum három fényévre kering az Sgr A* körül. Ez bizonyíték lehet arra a hipotézisre, miszerint a nagyon nagy tömegű fekete lyukak úgy alakulnak ki, hogy a környező fekete lyukakat és csillagokat elnyelik. Az Sgr A* körül keringő csillagok mozgásának 16 éven át tartó tanulmányozása után Gillessen és munkatársai a nagyon nagy tömegű fekete lyuk tömegét 4,31 ± 0,38 millió naptömegre teszik. Ezt az eredményt 2008-ban jelentették be, és 2009-ben publikálták a The Astrophysical Journal tudományos folyóiratban. Reinhard Genzel, a kutatást végző csapat vezetője azt állítja, „ez a legjobb empirikus bizonyíték arra, hogy léteznek nagyon nagy tömegű fekete lyukak. A csillagok pályái egyértelműen arra engednek következtetni, hogy az Sgr A*-nál koncentrálódó négymillió naptömeg minden kétséget kizáróan egy fekete lyuk”. Az Eseményhorizont Távcsőrendszer segítségével és öt éves munkával 2022-ben először sikerült egy fényképet előállítani a Sgr A* közepén található fekete lyukról. Az Európai Déli Obszervatórium a felvételt 2022. május 12-én tette közzé.[1][2] Központi fekete lyukHa a Sagittarius A* pontosan a fekete lyuk közepén helyezkedne el, akkor sokszorosára nagyítva kellene látnunk a gravitációs lencsehatás miatt. Az általános relativitáselmélet szerint minimum 5,2-szer nagyobbnak kellene látnunk, mint a fekete lyuk Schwarzschild-sugara, ezért egy négymillió naptömegű fekete lyuk esetében a minimális megfigyelt sugár nem kisebb, mint 52 μas. Ez sokkal nagyobb, mint a megfigyelt 32 μas, ami arra enged következtetni, hogy a rádióforrás helyzete nem pontosan a fekete lyuk közepén található, hanem közel az eseményhorizonthoz, valószínűleg az akkréciós korongban, vagy az abból távozó relativisztikus anyagsugárban. A Sagittarius A* tömegét két módszerrel becsülték meg:
A csillagászok biztosak abban, hogy az Sgr A* a legjobb eddigi bizonyíték arra, hogy a saját galaxisunk is tartalmaz egy nagyon nagy tömegű fekete lyukat, mert:
Relatíve kis tömege miatt, valamint a rádió- és infravörös emissziós vonalak alacsony luminozitásából az következik, hogy a Tejút nem Seyfert-galaxis. Az, amit megfigyelnek, nem a fekete lyuk maga, de az észlelések csak akkor konzisztensek, ha feltételezzük, hogy a közelben egy fekete lyuk található. Egy ilyen fekete lyuk esetén a megfigyelt rádió- és infravörös sugárzás a fekete lyukba zuhanó anyag több millió fokra való felhevüléséből származik. Létezik más magyarázat is arra, hogy ezek a gázok miért emittálnak energiát, mint például sugárnyomás vagy más gázsugarakkal való kölcsönhatás következtében, de a legegyszerűbb magyarázat a gravitációs térrel való kölcsönhatás. A fekete lyuk Hawking-sugárzást bocsát ki magából, de ennek hőmérséklete elhanyagolható, mindössze 10−14 kelvin.
Jegyzetek
Források
Külső hivatkozásokFordításEz a szócikk részben vagy egészben a Sagittarius A* című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Information related to Sagittarius A* |
Portal di Ensiklopedia Dunia