V srdci Galaxie Mléčná dráha číhá Supermassive Black Hole (SMBH) s názvem Střelec A * (Sag. A-star). Sag. * Je objektem intenzivního studia, i když to vlastně nevidíte. Ale nové obrázky z Atacama Large Millimeter / Sub-milimeter Array (ALMA) odhalují vířící vysokorychlostní mraky plynu a prachu obíhající po černé díře, což je další nejlepší věc, jak vidět díru samotnou.
Mraky plynu a prachu se nazývají molekulární cloudlety. Jsou to druh materiálu, ze kterého se hvězdy vytvářejí, ale tyto mraky jsou příliš malé na to, aby formovaly hvězdy. Jejich hmotnost je jen asi 60krát větší než naše Slunce. Navíc jsou v obtížném místě pro vznik hvězd: oběžný disk (CND).
CND je plynový disk pozorovaný ve středních oblastech mnoha tříd galaxií, který obíhá kolem prstenu kolem černé díry. Obvykle jsou široké stovky parseců a tvoří rezervoár plynu a prachu, na který se černé díry živí. Střed CND se nazývá dutina. Nová studie vedená Javierem R. Goicoecheaem z Institutu pro základní fyziku v Madridu ve Španělsku využila sílu ALMA k nahlédnutí do dutiny.
Samotná dutina má průměr jen asi 3,5 světelných let. Je to chaotické místo, kde ohromující síla gravitace černé díry k němu přitahuje veškerý plyn a prach, čímž jej urychluje na relativistické rychlosti. Centrální dutina se vztahuje na nejvnitřnější parsovaný galaxie, hostující SMBH, jaderný hvězdný klastr a prominentní proudy mezihvězdného ionizovaného plynu. Vnitřní hrana CND leží asi 1,5 parsec od hvězdy Střelce A. Jakýkoli materiál obíhající uvnitř dutiny a poblíž Sag. Očekává se, že se bude pohybovat vysokou rychlostí.
Nová studie představuje podrobnější pohled na toto prostředí než kdykoli předtím. Aktivitě uvnitř centrální dutiny dominují obrovské toky ionizovaného plynu, které obíhají kolem dutiny a odpovídají dvěma standardním modelům orbity, spirály vs. elipsy. Ale tyto nově pozorované cloudlety nevyhovují těmto orbitám. Zdá se, že dělají svou vlastní věc. Cestují také různými rychlostmi než proudy ionizovaného plynu.
Tým si myslí, že tyto nově pozorované cloudlety jsou buď zbytky masivnějších molekulárních mraků, které padají do dutiny a jsou řádně narušeny, nebo že pocházejí z nestabilit ve vnitřním okraji CND, které vedou k fragmentaci a pádu odtamtud . V obou případech jsou nyní chápanou součástí chaotického prostředí uvnitř vnitřní dutiny.
Podle novely tyto nově pozorované cloudlety netrvají dlouho. To není překvapující vzhledem k jejich blízkosti k černé díře a všemu, co se děje v její blízkosti. Jsou vystaveny fotoevaporaci intenzivním hvězdným radiačním polem, odfouknuty větry od hmotných hvězd v centrálním shluku nebo narušeny silnými gravitačními nůžkami.
Tým za papírem si není jistý přesným původem mraků. Pokud nejde o shluky plynu roztrhaného z větších mraků plynu intenzivní gravitací černé díry, mohou to být shluky roztrhané z vnitřního okraje CND. V každém případě víme, že tam jsou, a přítomnost nám říká něco o silách při hře poblíž černých děr.
Zatím si nejsme úplně jisti, co to je.
- Tisková zpráva observatoře ALMA: „Mraky se houpají kolem naší místní superhmotné černé díry“
- Research Paper: Vysokorychlostní molekulární cloudlety kolem supermasivní černé díry galaktického centra “
- Výzkumná kniha: „Životní cyklus hvězdicových kruhových plynových disků“
