Melkeveiens kjernen. Skytten A * er den lyse hvite prikken i midten. Bildekreditt: NRAO / AUI / NSF, Jun-Hui Zhao, W.M. Goss. Klikk for å forstørre.
Astronomer har fått sitt dypeste glimt inn i hjertet av Melkeveis Galaxy, og kikket nærmere det supermassive sorte hullet i Galaxy-kjernen da noensinne. Ved hjelp av National Science Stiftels kontinentomfattende Very Long Baseline Array (VLBA) fant de at et radiobølgeavgivende objekt i Galaxy sentrum nesten ville passe mellom Jorden og solen. Dette er halvparten av størrelsen målt i en tidligere observasjon.
"Vi kommer fristende nær det å kunne se en umiskjennelig signatur som vil gi det første konkrete beviset for et supermassivt svart hull i en galakas sentrum," sa Zhi-Qiang Shen, fra Shanghai Astronomical Observatory og det kinesiske vitenskapsakademiet . Et svart hull er en konsentrasjon av masse så tett at ikke engang lys kan unnslippe det kraftige tyngdekraften.
Astronomene brukte VLBA for å måle størrelsen på et objekt som heter Skytten A * (uttales som "A-stjerne") som markerer det eksakte sentrum av vår Galaxy. I fjor kunngjorde et annet team at målingene deres viste at objektet ville passe inn i hele sirkelen av jordens bane rundt sola. Shen og teamet hans, målt ved en høyere radiofrekvens, målte Skytten A * til halve størrelsen.
En masse lik fire millioner soler er kjent for å ligge i Skytten A *, og den nye målingen gjør saken for et svart hull enda mer overbevisende enn det var tidligere. Forskere vet rett og slett ikke om noe langvarig gjenstand enn et svart hull som kan inneholde så mye masse i et så lite område. De vil imidlertid gjerne se enda sterkere bevis på et svart hull.
"Den ekstremt sterke tyngdekraften fra et svart hull har flere effekter som vil gi en særegen‘ skygge 'som vi tror vi kunne se om vi kan avbilde detaljer som er omtrent halvparten så små som i de siste bildene våre, "sa Fred K.Y. Lo, direktør for National Radio Astronomy Observatory og et annet medlem av forskerteamet. "Å se den skyggen ville være det endelige beviset på at et supermassivt svart hull er i sentrum av vår Galaxy," la Lo til.
Det antas at mange galakser har supermassive sorte hull i sentrene, og mange av disse er mye mer massive enn Melkeveiens sorte hull. Melkeveiens sentrale sorte hull er mye mindre aktivt enn mange andre galakser, antagelig fordi det har mindre materiale i nærheten å "spise." Astronomer mener at radiobølgene de ser kommer fra Skytten A *, enten blir generert av partikkelstråler som er blitt oppdaget i mange mer aktive galakser eller fra akkretjonsstrømmer som spiraler inn i det sentrale sorte hullet. Ved å observere objektet ved høyere radiofrekvenser, har forskere oppdaget et stråleområde stadig nærmere det sorte hullet. Resultatene som ble kunngjort i fjor var basert på observasjoner ved 43 GigaHertz (GHz), og de siste observasjonene ble gjort på 86 GHz.
"Vi tror at hvis vi kan doble frekvensen igjen, vil vi se svart hullets skygge produsert av effekter av Einsteins generelle relativitetsteori," sa Lo.
Om få år, når Atacama Large Millimeter Array (ALMA) kommer på nettet, kan det brukes sammen med andre millimeterbølgeteleskoper for å foreta observasjoner med høyere frekvens som vil avsløre den beskjedne svart hullskyggen.
På en avstand på 26 000 lysår er Melkeveiens sentrale sorte hull det nærmeste slike supermassive objekt. Det gjør det til den mest sannsynlige å endelig avsløre de konkrete bevisene for et svart hull som astronomene har søkt i årevis.
Shen og Lo jobbet med Mao-Chang Liang fra Caltech, Paul Ho fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) og Institute of Astronomy & Astrophysics of the Academia Sinica i Taiwan, og Jun-Hui Zhao fra CfA. Astronomene publiserte sine funn i 3. november-utgaven av det vitenskapelige tidsskriftet Nature.
National Radio Astronomy Observatory er et anlegg fra National Science Foundation, som drives under samarbeidsavtale av Associated Universities, Inc.
Originalkilde: NRAO News Release