Šaulys A* — Pieno kelio centrinė supermasyvi juodoji skylė

Šaulys A* — Pieno kelio centrinė supermasyvi juodoji skylė: moksliniai stebėjimai, žvaigždė S2 ir galaktikos centro paslaptys.

Šaulys A* (Sgr A*) yra ryškus astronominis radijo šaltinis Pieno kelio centre. Jis matomas Šaulio ir Skorpiono žvaigždynų kryptimi ir yra maždaug už 8 kiloparsekų (apie 26 000–27 000 šviesmečių) nuo Žemės. Šaulys A* yra itin kompaktiškas šaltinis: stebėjimai rodo, kad jo spindulys yra palyginti mažas — artimas jo Schwarzschildo spinduliui — todėl jis laikomas centrinės galaktikos supermasyviąja struktūra.

Radijo šaltinis yra didesnio astronominio objekto, vadinamo Šaulys A, dalis. Manoma, kad Šaulys A* yra supermasyvi juodoji skylė, panaši į tas, kurios yra daugumos spiralinių ir elipsinių galaktikų centruose. Remiantis žvaigždžių, skriejančių aplink centrą, judėjimu, jos masė įvertinta maždaug 4 milijonų Saulės masių tvarkoje, sutelktų labai mažame tūryje — tai ir yra pagrindinis argumentas už juodosios skylės esamumą. Žvaigždės S2, skriejančios aplink Šaulį A*, stebėjimai buvo panaudoti siekiant įrodyti, kad yra centrinė supermasyvi juodoji skylė. Tai leido daryti išvadą, kad Šaulys A* yra tos juodosios skylės vieta.

Masė, dydis ir artimiausi stebėjimai

Per ilgus stebėjimus infraraudonųjų ir radijo bangų diapazone astronomai sekė judėjimą kelių dešimčių vadinamųjų "S" žvaigždžių, ypač žvaigždės S2, kurios apsisukimo periodas aplink centrą yra apie 16 metų. Iš jų orbitų galima apskaičiuoti centrinės masės vertę ir jos erdvės tankį. Be to, per pastaruosius metus stebėtos reliatyvistinės sąveikos — pavyzdžiui, gravitacinis raudonėjimas per S2 priartėjimą prie pericentro ir perihelias perigradacijos požymiai — dar labiau sustiprina juodosios skylės interpretaciją.

Spinduliuotė ir variacijos

Šaulys A* spinduliuoja visuose bangų ruožuose: radijo, infraraudonųjų ir rentgeno spektre. Jis nėra ypač šviesus palyginti su aktyvių galaktikų branduoliais (AGN), nes medžiagos pratekėjimo (akrecijos) greitis yra mažas. Tačiau periodiškai registruojami trumpalaikiai fliukai (flares) infraraudonajame ir rentgeno diapazonuose, kurių metu spinduliuotė gali laikinai sustiprėti kelis ar kelis šimtus kartų. Šie fliukai suteikia informacijos apie karštą plazmą ir magnetinius laukus aplink įvykusį akrecijos diską ar nestabilius laukinius srautus.

Vaizdai ir tiesioginiai įrodymai

Pasitelkus aukštos skiriamosios gebos interferometriją (VLBI) radijo diapazone ir projektus, tokius kaip Event Horizon Telescope (EHT), pirmą kartą pavyko gauti dėmesio vertus vaizdinius centrinės juodosios skylės regiono struktūros požymius. EHT rezultatai, derinami su kitų bangų ilgiais stebėjimais, padėjo patvirtinti, kad spinduliuotės šaltinis yra labai kompaktiškas ir susijęs su įvykių horizonte esančia masyvia mase.

Reikšmė mokslui

Studijuodami Šaulys A*, mokslininkai gali tiesiogiai tikrinti bendrosios reliatyvumo teorijos prognozes stipriame lauko regione, tyrinėti akrecijos procesus prie silpnai aktyvių supermasyvios juodosios skylės, ir geriau suprasti, kaip panašios struktūros veikia kitų galaktikų evoliuciją. Dėl artumo ir santykinai gerų stebėjimo galimybių Pieno kelio centras yra natūralus laboratorinis laukas šiems tyrimams.

• Pagrindiniai faktai: masė ~4 milijonai Saulės masių; atstumas ~8 kpc (apie 26–27 tūkst. šviesmečių).
• Stebėsenos metodai: radijo VLBI, infraraudonieji observatorijos, rentgeno orbitiniai teleskopai.
• Fizika: akrecija, magnetohidrodinamika, reliatyvistiniai efektai matomi S-žvaigždžių orbitose.

Pastaba: šio teksto tikslas – apibendrinti pagrindinę informaciją apie Šaulys A* ir pateikti papildomų detalių, grindžiamų ilgalaikiais stebėjimais bei naujausiais astronominiais rezultatais.

Paieška pagal raidę