Šaulys A (Sgr A) — Pieno kelio centro radijo šaltinis ir supermasyvi juodoji skylė

Šaulys A (arba Sgr A) yra sudėtingas radijo šaltinis Galaktikos kelio centre. Jis yra Šaulio žvaigždyne, tačiau jį nuo regėjimo slepia dideli kosminių dulkių debesys, esantys spiraliniuose Pieno kelio ramsčiuose. Dėl stipraus dulkių slėpimo Šaulys A matomas labiausiai radijo, infraraudonųjų ir rentgeno ruožuose, o optiniu diapazone praktiškai nematomas.

Komponentai

Šaulį A sudaro trys pagrindiniai tarpusavyje persidengiantys komponentai: Sagittarius A East, Sagittarius A West ir kompaktiškas radijo šaltinis spiralės centre — Sagittarius A*.

• Sagittarius A East – didelė, išsiplėtusi struktūra, vertinama kaip supernovos liekana arba sprogimo liekana, kuri gali apimti ir įtakoti aplinkines dujų bei magnetinio lauko struktūras.
• Sagittarius A West – vadinamasis „mini-spiralas“, tai jonizuotos dujos ir plazma, judanti bei formuojanti spiralines sroves aplink centro regioną. Vakarų komponentas kartu su aplinkine medžiaga sudaro sudėtingą emisijos vaizdą, matomą radijo ir infraraudonaisiais spinduliais.
• Sagittarius A* – kompaktiškas, labai ryškus radijo šaltinis, laikomas Pieno kelio supermasyviąja juodąja skyle (SMBH). Tai centrinis, gravitaciją dominuojantis objektas, kuriam priskiriami stebimų žvaigždžių orbitų parametrai.

Sagittarius A* — supermasyvi juodoji skylė

Sagittarius A* yra glaudžiai susieta su supermasyviąja juodąja skyle, kurios masė yra maždaug keli milijonai Saulės masių (šiuo metu įvertinimai siekia apie 4 × 10^6 M☉). Šis objektas yra maždaug 26 000 šviesmečių (apie 8 kpc) atstumu nuo Žemės. Dėl mažo akrecijos greičio ir specifinių akrecijos srautų Sgr A* yra palyginti silpnas švytėjimu — daug silpnesnis nei aktyvios galaktikos branduoliai (AGN), nors kartais užfiksuojami ryškūs rykštelėjimai (flerai) rentgeno ir infraraudonųjų spindulių ruožuose.

Stebint judėjimą aplink Sgr A* (ypač arti skriejančias žvaigždes, vadinamas „S“ žvaigždėmis, pvz., S2), tyrėjai gavo tiesioginius įrodymus apie didžiulę masę ir kompaktiškumą — šie matavimai buvo pagrindas Nobelio premijai 2020 m., skirta Andrea Ghez ir Reinhard Genzel už netiesioginį supermasyvios juodosios skylės buvimo Pieno kelyje įrodymą.

Stebėjimo metodai ir naujausi pasiekimai

Šaulys A tiriamas naudojant radijo interferometriją (VLA, VLBI, ALMA), infraraudonųjų spindulių teleskopus su adaptyvia optika (Keck, VLT) bei rentgeno observatorijas (Chandra, XMM-Newton). Dėl judrių žvaigždžių orbitų ir spektrinių poslinkių tyrimų buvo patvirtintas stiprus gravitacinis laukas ir pastebėtas bendrojo reliatyvumo efektas (pvz., gravitacinis raudonėjimas S2 periheliume).

2022 m. tarptautinė Event Horizon Telescope (EHT) kampanija paskelbė pirmąją Sgr A* aureolės (šešėlio) nuotrauką — tai vienas pagrindinių žingsnių stebint arti horizoną esančią akrecijos geometriją ir patikrinant reliatyvistines prognozes. Be to, daug dėmesio skiriama flarų fiziologijai, akrecijos režimams ir magnetohidrodinaminiams procesams prie horizonte esančios medžiagos.

Reikšmė ir poveikis

Sagittarius A regionas yra svarbiausia laboratorija, leidžianti tirti ekstremalias gravitacines sąlygas, akrecijos procesus prie juodųjų skylių ir bendrojo reliatyvumo efektus stipriame lauke. Nors Sgr A* yra „rami“ palyginus su aktyviais branduoliais, jo artimosios aplinkos dinamika, įskaitant žvaigždžių sąveikas, dujų srautus ir magnetinius laukus, daro didelę įtaką centro evoliucijai ir Pieno kelio galaktikos branduolio ekologijai.

Santraukoje, Šaulys A yra daugiasluoksnė ir dinamiška sistema: didelės apimties supernovos liekana, jonizuotas mini-spiralinis regionas ir pačioje širdyje esantis kompaktiškas Sagittarius A*, kurį šiuolaikiniai stebėjimai vis tik patvirtina kaip Pieno kelio supermasyvią juodąją skylę.

Paieška pagal raidę