ALMA ја мери масата на црна дупка со прецизност без преседан

ALMA ја мери масата на црна дупка со прецизност без преседан

Астрономите, користејќи ја брзината на ротирање на акцерен дискот, ја мереле масата на црна дупка, која била 660 милиони пати поголема од Сонцето.

Иако знаеме дека црни дупки се големи, но како астрономите ја мерат нивната маса? Не можеме само да влеземе таму и да ги мериме. За среќа, астрономите имаат многу паметни начини за мерење на масата на објекти во вселената, а црни дупки не се исклучок.

Користејќи ја најголемата и најмоќната опсерваторија на планетата, астрономите може детално да го видат централниот дел на елиптичната галаксија наречена NGC 1332, која се наоѓа околу 75 милиони светлосни години од нас, за да добие детална слика за вителните гасови околу централната супермасивна црна дупка. И покрај фактот што повеќето од познатите галаксии имаат огромни црни дупки во нивните јадра, црна дупка во центарот на NGC 1332 е 660 милиони пати посилни од нашето Сонце.

За да се постигне оваа висока точност, се користеше Atakam Big milimeter / submillimeter решетката (ALMA) во Чиле, но тоа не ја гледаше директно на црна дупка, следеше бесен галактички гас заглавен во длабоката дупка на црна дупка.

"Со цел да се пресмета масата на црна дупка во центарот на галаксијата, треба да ја измериме брзината на нешто што ротира околу него", рече Арон Барт од универзитетот Ирвин во Калифорнија и водечки автор на студијата објавена во Астрофизичкиот весник. "За точни мерења, ние мора детално да го испитаме самиот центар на галаксијата, каде што гравитационото повлекување на црна дупка е доминантна сила". "АЛМА е фантастична нова алатка за правење на овие набљудувања".

Сите знаеме дека црни дупки се црни. Нивната маса има таква огромна гравитациона сила која ништо, дури ни светлина, не може да ја избегне гравитационата стапица. Бидејќи не можеме да ги видиме, астрономите можат да го детектираат присуството на црни дупки користејќи други, индиректни средства. Еден од начините е да се измерат емисиите на топол гас заробени од страна на акцесниот диск со црна дупка. Друг начин: да се набљудува како масата на црна дупка деформира простор-време, свиткување на светлината околу неа.

Во случај на NGC 1332, можно е да се разгледа ладен молекуларен гас кој е во непосредна близина на црна дупка. Знаејќи ја растојанието од гасниот облак од црна дупка, со помош на ALMA можеш да ја измериш масата на црна дупка со голема точност. Таа е навистина монструозна.

Во оваа галаксија, гасот е срамнет со огромниот диск што се врти околу црна дупка со радиус од 800 светлосни години. За споредба, растојанието од нашиот сончев систем до најблискиот систем на ѕвезди Алфа Кентаури е малку повеќе од 4 светлосни години. Радиусот на оваа колосална структура е 200 пати поширок. На видливи бранови должини, овој диск не може целосно да се види и изгледа како силуета наспроти позадината на густо спакуваните ѕвезди. Сепак, АЛМА скенира простор во радио-бендот, и бидејќи ладниот гас генерира радио емисија, им овозможува на астрономите да прават разлика помеѓу "мали" структури, само 15 светлосни години, во внатрешноста на дискот. Оваа неверојатна точност на мерењето овозможи да се види "сферата на влијание" на црна дупка во 80 светлосни години од центарот. Гасовите во овој регион се вртат со брзина поголема од 300 милји во секунда.

Претходните мерења на масата на црна дупка беа базирани на набљудување на видливата светлина од јонизираниот гас во дискови со топол акцелемент. Иако опсерваториите, како што е космичкиот телескоп Хабл, може да ја пресметаат масата на црни дупки, овие дискови за топол акцелемент се инхерентно турбулентни. Ова додава поголем степен на неизвесност во видливите мерења на светлината.

Но, емисиите од студениот молекуларен гас (во овој случај, јаглерод моноксид или CO емисии) во проширените дискови доаѓаат од многу помирни услови, давајќи им на астрономите без преседан точност за мерење.

Коментари (0)
Популарни статии
Пребарување