Mezinárodní tým astronomů získal nejblíže názory na to, co se považuje za superhmotnou černou díru ve středu galaxie Mléčná dráha. Astronomové spojili rádiové talíře na Havaji, Arizoně a v Kalifornii a vytvořili virtuální dalekohled o délce více než 2 800 mil, který je schopen vidět detaily více než 1000krát jemnější než Hubbleův vesmírný dalekohled. Cílem pozorování byl zdroj známý jako Střelec A * („A-star“), dlouhá myšlenka označující polohu černé díry, jejíž hmotnost je 4 miliony krát větší než Slunce.
Pomocí techniky zvané velmi dlouhá základní linie (VLBI) studovali astronomové rádiové vlny pocházející ze Střelce A *. Ve VLBI jsou signály z více astronomických dalekohledů kombinovány tak, aby vytvořily ekvivalent jediného obřího dalekohledu, který je stejně velký jako vzdálenost mezi zařízeními. Výsledkem je vynikající rozlišení VLBI.
Zjistili strukturu v malém úhlovém měřítku 37 mikrosekund sekund - což je ekvivalent baseballu pozorovaného na povrchu měsíce, vzdáleného 240 000 mil. Tato pozorování patří mezi nejvyšší rozlišení, jaké kdy bylo provedeno v astronomii.
"Tato technika nám dává bezkonkurenční pohled na region poblíž střední černé díry Mléčné dráhy," řekl Sheperd Doeleman z MIT, první autor studie, která bude zveřejněna ve 4. vydání časopisu Nature.
Ačkoli Střelec A * byl objeven před třemi desítkami let, nová pozorování poprvé mají úhlové rozlišení nebo schopnost pozorovat malé detaily, což odpovídá velikosti „horizontu události černé díry“ - regionu uvnitř které nic, včetně světla, nemůže nikdy uniknout.
Se třemi dalekohledy mohli astronomové jen neurčitě určit tvar emitující oblasti. Budoucí výzkumy pomohou odpovědět na otázku, co přesně vidí: zářící korónu kolem černé díry, obíhající „horké místo“ nebo paprsek materiálu. Jejich výsledek však představuje poprvé, kdy pozorování klesla na samotnou stupnici černé díry, která má „Schwarzschildův poloměr“ 10 milionů mil.
Koncept černých děr, předmětů tak hustých, že jejich gravitační tah brání tomu, aby vůbec jakékoli světlo, včetně samotného světla, neuniklo jejich uchopení, byl dlouho hypotetizován, ale jejich existence nebyla dosud přesvědčivě prokázána. Astronomové studují černé díry detekováním světla vyzařovaného hmotou, která se zahřívá, když je přitahován blíže k horizontu události. Měřením velikosti této zářící oblasti ve středu Mléčné dráhy odhalila nová pozorování nejvyšší hustotu pro koncentraci hmoty ve středu naší galaxie, což „je důležitým novým důkazem podporujícím existenci černých děr,“ řekl Doeleman.
„Tento výsledek, který je sám o sobě pozoruhodný, také potvrzuje, že technika VLBI 1,3 mm má obrovský potenciál jak pro zkoušení galaktického centra, tak pro studium dalších jevů v podobných malých měřítcích,“ uvedl spoluautor Jonathan Weintroub.
Tým plánuje rozšířit svou práci vývojem nových přístrojů, které umožní citlivější pozorování 1,3 mm. Rovněž doufají, že vyvinou další pozorovací stanice, které by poskytly další základní linie (párování dvou dalekohledových zařízení na různých místech) pro zlepšení detailů na obrázku. Budoucí plány také zahrnují pozorování na kratších vlnových délkách 0,85 mm; tato práce však bude ještě náročnější z mnoha důvodů, včetně roztažení schopností přístrojové techniky a požadavku shody vynikajících povětrnostních podmínek na všech pracovištích.
Zdroj: Tisková zpráva Harvarda Smithsoniana
