Menusuk Kerudung Lubang Hitam kami

Ahli astronomi telah mengatasi gangguan antara gas antara bintang untuk menangkap sekilas gas di sekitar lubang hitam pusat Bima Sakti.

Teleskop radio yang bekerja bersama-sama di seluruh dunia telah memberi kita gambaran baru pada gas panas di sekitar lubang hitam pusat galaksi kita, Sagittarius A *. Pemerhatian mencadangkan bahawa cahaya padat yang kita lihat sama ada dari cakera cakera seperti tutu di sekitar Sgr A * atau yang kita melihat terus ke bawah pada jet menembak keluar dari lubang hitam.

Foton radio yang bergerak dari lubang hitam pusat galaksi kami kepada kami berselerak dengan mengganggu gas clumpy. Baris teratas menunjukkan (kiri) yang tidak diskriminasi Sgr A * di 86 GHz dan (kanan) imej yang akan kelihatan seperti ketika bertaburan. Baris bawah menunjukkan kesan yang sama, tetapi untuk pemerhatian sebenar Sgr A * di langit: betul adalah apa yang kita lihat, meninggalkan imej asli yang disimpulkan.
S. Issaoun, M. Mo cibrodzka (Radboud University) / MD Johnson (CfA)

Sgr A * mengambil namanya dari sumber radio luar biasa yang ditemui pada tahun 1974 di kedudukan lubang hitam di pusat Bima Sakti. Ahli-ahli astronomi radio telah berusaha selama beberapa dekad untuk melihat struktur plasma pemancaran radio ini yang mengorek lubang hitam, tetapi gas yang berbuih di antara kami dan lubang hitam menyebarkan foton, menghalang imej. Terdapat juga masalah tambahan yang, pada kira-kira 26, 000 tahun cahaya jauh, Sgr A * adalah sasaran kecil serupa dengan bola tenis di Bulan seperti yang dilihat dari Bumi. Hanya dengan menggabungkan pemerhatian dari rangkaian radio di seluruh dunia untuk menghasilkan teleskop maya, planet-planet adalah ahli astronomi yang dapat mengatasi cabaran-cabaran ini.

Ahli astronomi aktif menggunakan rangkaian teleskop sedemikian untuk mendedahkan siluet Sgr A * s di tengah-tengah plasma panas yang menyerupainya. Usaha ini, yang dipanggil projek Project Horizon Telescope (EHT), dijangka akan mengumumkan keputusan awal tahun ini.

Sebagai kerja pelengkap untuk menyokong EHT, Sara Issaoun (Radboud University, Belanda) dan rakan-rakannya telah menggunakan pemerhatian radio lain yang lebih rendah dan frekuensi untuk memetakan dan menolak kesan penyebaran dari cahaya Sgr A * s dan menghasilkan imej gas di rantau ini.

Menggunakan pemerhatian dari 12 teleskop radio di Hemisfera Utara, ditambah dengan 37 hidangan ALMA yang bekerja di konsert di Chile, pasukan mengintip jauh ke dalam hati Bima Sakti. Data hasil yang dihasilkan resolusi tinggi dan teknik yang dibangunkan oleh Michael Johnson (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) membolehkan pasukan mengalahkan penyebaran dan membina semula imej persekitaran lubang hitam.

Diakui, imej yang dibina semula tidak kelihatan seperti mata: hanya lingkaran bercahaya. Tetapi saiznya yang kecil ia merangkumi jarak yang hanya 12 kali lubang hitam radi radius dan bentuk simetris memberitahu kita bahawa kita melihat gas sangat dekat dengan lubang hitam, mungkin sama ada dalam cakera atau jet yang dilihat down the barrel.

Sehingga beberapa bulan yang lalu, kebanyakan ahli astronomi menganggapnya sangat tidak mungkin bahawa Sgr A * disengetkan dengan sangat teruk ke barisan penglihatan kami yang pada asasnya memandang mahkota kepalanya. Tetapi pemerhatian baru-baru ini dengan alat Graviti pada Interferometer Teleskop Sangat Besar juga membayangkan bahawa kita sedang melihat ke bawah pada lubang hitam kita.

Sudut tontonan ini boleh menjadi berita baik untuk para saintis EHT, yang mungkin mempunyai masa yang lebih mudah untuk mengusik bayangan hitam dari sudut pandangan atas. Terlepas dari orientasi, pemerhatian Issaoun, yang dilaporkan dalam Jurnal Astrophysical ke-20, menunjukkan bahawa penyebaran yang telah lama dikaji kajian lubang hitam akhirnya dapat diurus dan tidak dapat mencegah EHT kerja seminal.

Rujukan:

S. Issaoun et al. Saiz, Bentuk, dan Penyebaran Sagittarius A * pada 86 GHz: VLBI Pertama dengan ALMA. Jurnal Astrophysical . 20 Januari 2019.