اخترشناسان عمیق ترین و واضح ترین تصاویر را در مرکز کهکشان راه شیری ثبت کرده اند که به دانشمندان اجازه می دهد تا جرم سیاهچاله غول پیکر در قلب کهکشان ما را با دقتی غیر قابل مقایسه تخمین بزنند.
مشاهدات راه شیری با تداخل سنج تلسکوپ بسیار بزرگ (VLTI) در رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) در شیلی همچنین یک ستاره ناشناخته را در نزدیکی سیاهچاله مرکزی مرموز کهکشان ما به نام Sagittarius A * کشف کرده است.
که در تلسکوپ بسیار بزرگ یکی از مدرن ترین رصدخانه های فضایی نوری در جهان است. این رصدخانه متشکل از چهار تلسکوپ اصلی، هر کدام به قطر 27 فوت (8.2 متر) و چهار تلسکوپ کمکی به قطر 6 فوت (1.8 متر) است که می تواند اجرام ستاره ای را چهار میلیارد برابر ضعیف تر از آنچه که با چشم غیر مسلح دیده می شود، شناسایی کند.
تکنیکی به نام تداخل سنجی به اخترشناسان اجازه می دهد تا نوری که از چهار تلسکوپ اصلی می آید را در یک تصویر ترکیب کنند. به گفته محققان، ستاره شناسان سال ها از تداخل سنجی استفاده می کنند، اما آخرین تکرار آن در مقایسه با تصاویر به دست آمده توسط تلسکوپ های منفرد، بهبود خیره کننده 20 برابری را در وضوح و جزئیات ارائه کرده است.
متصل: هسته کهکشانی کهکشان راه شیری با نخ های رنگی در یک چشم انداز جدید سرریز شده است.
جولیا استدلر، محقق فوق دکتری در مؤسسه ماکس پلانک برای اخترفیزیک در گارچینگ، آلمان، که رهبری کمپین تصویربرداری را بر عهده دارد، می‌گوید: «VLTI همچنین این وضوح فضایی باورنکردنی را با تصاویر جدیدی به ما می‌دهد که عمیق‌تر از همیشه به آنها می‌رسیم». در یک بیانیه. ما از میزان جزئیات آنها و عملکرد و تعداد ستاره‌هایی که در اطراف سیاهچاله نشان می‌دهند شگفت‌زده شده‌ایم.
از آنجایی که سیاهچاله در مرکز کهکشان راه شیری نور ساطع نمی کند، نمی توان مستقیماً آن را مشاهده کرد. ستاره شناسان تنها با مطالعه حرکات ستارگان نزدیک آن می توانند از خواص آن مطلع شوند.
دنبال کردن ستارگان در مدارهای نزدیک حول قوس A* به ما امکان می دهد میدان گرانشی اطراف نزدیکترین سیاهچاله عظیم به زمین را برای آزمایش دقیق مطالعه کنیم. نظریه نسبیت عامراینهارد هانسل، مدیر مؤسسه ماکس پلانک برای فیزیک بیگانه و برنده جایزه نوبل فیزیک 2020 به دلیل تحقیقات چندین دهه خود در مورد کمان A *، گفت: "و برای تعیین ویژگی های سیاهچاله." هانسل همچنین یکی از نویسندگان این مطالعه جدید است.
اندازه گیری های انجام شده بین مارس و ژوئیه 2021 نشان داد که Sagittarius A * دارای جرمی معادل 4.3 میلیون خورشید است و 27000 سال نوری از زمین فاصله دارد. هر دوی این ارقام دقیق ترین تخمین ها در نوع خود تا به امروز هستند.
در طول این کارزار، ستاره شناسان ستاره S29، نزدیک ترین ستاره شناخته شده به کمان A * را مشاهده کردند که در فاصله 8 میلیارد مایلی (13 میلیارد کیلومتری) به سیاهچاله نزدیک می شود. این تنها 90 برابر فاصله زمین تا خورشید است. در طی این گذر نزدیک، ستاره با سرعت رکورد 5430 مایل در ثانیه (8740 کیلومتر در ثانیه) حرکت می کند.
اما مشاهدات همچنین یک ستاره کاملاً جدید را در این منطقه متراکم نزدیک قلب کهکشان نشان داده است. کشف این ستاره که S300 نام دارد، یک پیشرفت امیدوارکننده برای تحقیقات بیشتر در مورد این بخش جالب از منظومه کهکشانی است.
این مطالعه بخشی از یک پروژه بین‌المللی به نام GRAVITY است که در حال توسعه تکنیک‌های جدیدی برای تجزیه و تحلیل تصاویر مرکز کهکشانی راه شیری است تا از محیط اطراف Sagittarius A * با جزئیات هر چه بیشتر نقشه‌برداری کند. اخترشناسان امیدوارند که در آینده بتوانند ستارگان بسیار ضعیف‌تر از S29 و S300 را شناسایی کرده و حتی نزدیک‌تر به سیاهچاله بچرخند. مدار این ستارگان نزدیک می تواند اطلاعاتی در مورد چرخش سیاهچاله آشکار کند. اخترشناسان امیدوارند پس از تکمیل تلسکوپ بسیار بزرگ ESO، که در حوالی سال 2025 به بزرگترین رصدخانه فضایی نوری جهان تبدیل شود، جهش های بزرگی انجام دهند.
فرانک آیزنهاور، اخترشناس MPE و محقق اصلی پروژه گرانش، گفت: با ترکیب نیروهای GRAVITY و ELT، ما قادر خواهیم بود بفهمیم که سیاهچاله با چه سرعتی در حال چرخش است. "تا کنون هیچ کس نتوانسته است راه حل کامل را ارسال کند، که عجیب نیست."
مطالعه جدید در دو مقاله منتشر شده در مجله Astronomy & Astrophysics در روز سه شنبه (14 دسامبر) توضیح داده شده است.
ترزا پولتارووا را در توییتر دنبال کنید @ ТерезаПултарова. ما را دنبال کنید در توییتر @Spacedotcom و غیره فیس بوک.