私たちの銀河の中心には多くのことが起こっています。物理法則が理解を超えて広がっているその心を曲げる近所で、天文学者は冷たいガスの輪を検出しました。
射手座Aスター、またはサグ。簡単に言うと、A *は地球から26,000光年あり、太陽の約400万倍の質量があります。そのすべての質量は、圧倒的な重力エネルギーが物質をA *に引き寄せることを意味します。しかし、物質が吸い込まれる前は、ベントホライズンを越えて、回転する降着円盤に存在します。
天文学者はこのことについてしばらく前から知っています。サグ。 A *は明るいX線源です。これは、ディスク内の材料が圧縮および加熱され、X線を放出するためです。加熱されるだけではありません。摂氏1,000万度(華氏1,800万度)まで過熱します。宇宙のX線観測所は、穴そのものからこの10分の1光年までこれらすべてを見ることができました。
しかし、穴の数光年以内に大量の「冷たい」水素ガスが存在します。このガスは、他のガスに比べて冷たいだけです。それは摂氏約10,000度(華氏18,000度)です。このより冷たいガスが作ったブラックホール環境への貢献は不明でした。今まで、とにかく。
「これらの新しいアルマ望遠鏡の観測がブラックホールの秘密の一部を放棄するのに役立つことを願っています。」
Elena Murchikova、論文の主執筆者、ニュージャージー州プリンストンにある高等研究所の天体物理学者。
現在、Atacama Large Millimeter / Sub-Milliimeter Array(ALMA)を使用した新しい研究により、この冷たいガス体の最初の画像が得られました。この作品を詳述した彼らの論文は、ネイチャーの6月6日号に掲載されています。これは彼らがそれをした方法です。
銀河の中心近くには、水素原子が電子を失うのに十分な放射線があります。その後、彼らは継続的なサイクルでそれらを再び取り戻します。彼らがそうするように、再結合は特定のミリ波信号でエネルギーを放出します。この信号は、信号損失がほとんどない状態で地球まで到達できます。
ALMAは非常に優れた機械であり、強力で高感度であり、この特定の信号に調整することができます。天文学者はそのパワーと感度を使用して、サグからわずか光年の100分の1の距離にある冷たいガスのディスクの最初の画像を生成しました。 A *。彼らの観測により、天文学者はこの雲の位置をマッピングし、その動きを追跡することができました。彼らはまた、水素雲のサイズを測定しました、そしてそれは木星の質量の約1/10、または太陽の質量の1万分の1を含んでいます。
「私たちはこのとらえどころのないディスクをイメージし、その回転を研究した最初の人でした。」
Elena Murchikova、論文の主執筆者、ニュージャージー州プリンストンにある高等研究所の天体物理学者。
ドップラー効果も影響します。水素再結合からの信号が地球に伝わると、その周波数はスペクトルの青色の部分にシフトします。これらのシフトをマッピングすることで、天文学者はガスのリングがブラックホールの周りを回転していることを確認できました。
ブラックホールの周りの環境は非常に混沌としているため、そこで起こっているすべてを理解するには多くの作業が必要です。この情報は、科学者がその環境を理解し、ブラックホールが物質をどのように消費するかを理解するのに役立ちます。
「私たちはこのとらえどころのないディスクをイメージし、その回転を研究した最初の人でした」とニュージャージー州プリンストンにある高等研究所の天体物理学のメンバーであり、論文の筆頭著者であるエレナムルチコバは言った。 「ブラックホールへの降着も調査しています。これは私たちの最も近い超大質量ブラックホールであるため、これは重要です。それでも、その降着がどのように機能するかについてはまだよく理解できていません。これらの新しいアルマ望遠鏡の観測がブラックホールの秘密の一部を放棄する一助になることを願っています。」
出典:
- プレスリリース:天の川の超巨大ブラックホールを取り巻くクールで曖昧なリング
- 研究論文:銀河中心のブラックホール周辺のクールな降着円盤
- アルマのウェブサイト