Săgetător A *

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Săgetător A *
Gcle.jpg
Sgr A * (centru) și cele două ecouri luminoase datorate unei explozii recente (încercuite).
Descoperire 14 februarie 1974
Clasificare Gaură neagră
Distanța de la Soare 8 178 ± 13 buc
Constelaţie Săgetător
Coordonatele
(la momentul respectiv J2000 )
Ascensiunea dreaptă 17 h 45 m 40.045 s
Declinaţie −29 ° 0 ′ 27,9 ″
Date fizice
Masa
4,1 x 10 6 M
Accelerare de greutate la suprafață (estimat) 3 300 000 m / s² (340 000 g 0 ) [1]

coordonate : Carta celeste 17 h 45 m 40.045 s , -29 ° 00 ′ 27.9 ″

Săgetătorul A * (prescurtat în Sgr A * ) este o sursă foarte compactă și luminoasă de unde radio , situată în centrul Căii Lactee , parte a structurii mari cunoscute sub numele de Săgetător A. Sgr A * este locația unei găuri negre supermasive , o componentă caracteristică a centrelor multor galaxii eliptice și spirale . Săgetătorul A * ar avea o masă de aproximativ 4 milioane de ori mai mare decât a Soarelui și, aflându-se în centrul galaxiei noastre, ar constitui corpul ceresc în jurul căruia toate stelele Căii Lactee, inclusiv a noastră, își fac mișcarea rotativă.

Gaura neagra supermasiva

Cercle rouge 100% .svg
Săgetător IAU.svg
Poziția Săgetătorului A * în constelația Săgetătorului.

Mai multe grupuri de cercetare au obținut imagini ale Sgr A * în lungimea de undă a undelor radio folosind Interferometria de bază foarte lungă (VLBI); imaginile obținute au dezvăluit un disc de acumulare și un jet relativist care ar sugera o gaură neagră supermasivă. [2] Măsurătorile au o rezoluție cu un diametru unghiular egal cu 37 de microsecunde de arc cu o eroare estimată de +16 și −10. [2] A 26 000 la distanță echivalează cu un diametru de 44 milioane km . Pentru comparație, Pământul este la 150 de milioane de km de Soare , în timp ce planeta Mercur este la 46 de milioane de km de Soare în cel mai apropiat punct de orbită. Sgr A * ar avea o rază de 13 milioane de km.

Sgr A * are o masă estimată la aproximativ 4,1 milioane de mase solare; [3] întrucât această masă este limitată la o sferă cu un diametru de 44 milioane km, are o densitate de zece ori mai mare decât se estimase anterior. Această densitate exclude ipoteza că este orice altceva decât o gaură neagră, deoarece la alte concentrații obiectul s-ar fi prăbușit sau s-ar fi evaporat pe o scară de timp mai mică decât cea din epoca Căii Lactee. [2]

Cunoscând aceste date, doar abaterile mari ale comportamentului aceleiași gravitații de la ceea ce este prezis de relativitatea generală ar putea invalida ipoteza că este o gaură neagră. [4]

Totuși, ceea ce se observă nu este o gaură neagră în sens strict; energia radio și infraroșu observată este emanată din gaz și praf încălzit la milioane de kelvini pe măsură ce cad în gaura neagră. Se crede că gaura neagră în sine emite doar radiații Hawking la temperaturi neglijabile, de ordinul 1 × 10 −14 K.

Istoria observațiilor

Graficul principalelor stele aflate pe orbită strânsă în jurul Săgetătorului A *. Pentru comparație, este nevoie de aproximativ 16 ani pentru a face o revoluție completă în jurul Sagetatorului A *, S2 , care este la doar 17 ore lumină distanță de centrul galactic, în timp ce Soarele nostru, la 26.000 de ani lumină distanță , durează aproximativ 225.000.000 de ani. (Un an galactic ).

La 6 octombrie 2002, un grup internațional de cercetare condus de Rainer Schödel de la Institutul Max Planck pentru Fizică Extraterestră a publicat rezultatele observației pe 10 ani a mișcării stelei S2 lângă Sgr A *: Sgr A * este un obiect extrem de compact. [5] Prin examinarea orbitei S2, au stabilit că masa Sgr A * se afla în interior (2,6 ± 0,2) x 10 6 M , închis într - un volum cu o rază de cel mult 17 ore de lumină ( 120 au ). Observațiile ulterioare au determinat o masă de 3,7 milioane de mase solare într-un volum cu o rază în 6,25 ore lumină (45 UA) sau 6,7 miliarde km. [6] [7]

În noiembrie 2004, un grup de astronomi a anunțat descoperirea GCIRS 13E , prima gaură neagră intermediară confirmată din galaxia noastră, care orbitează la 3 ani lumină de Sgr A *; această gaură neagră de 1 300 M este situat într-un grup de șapte stele. Aceste observații susțin teoria conform căreia găurile negre supermasive cresc prin absorbția materiei din stelele din apropiere și găurile negre cu masă mai mică [8] .

Observațiile directe recente efectuate cu rețeaua de telescoape Event Horizon Telescope au evidențiat un câmp magnetic asociat cu gaura neagră Sgr A * , un câmp care alimentează gaura neagră în sine. Activitatea Săgetătorului A * , în centrul galaxiei noastre, îl face un fel de „motor” care, prin asimilarea materiei a ceea ce trece în vecinătatea sa, produce energie sub formă de radiații intense. [9]

Interacțiune probabilă cu găuri negre minore

Deoarece cantitățile mari de gaz și praf din jurul Săgetătorului A * și, mai general, în centrele galactice, ar genera stele masive care la sfârșitul ciclului lor de viață ar evolua în găuri negre, un grup de cercetare [10] a lucrat la aceste premise folosind date de la telescopul spațial cu raze X Chandra . Echipa a identificat semnăturile cu raze X a douăsprezece stele binare inactive cu emisii scăzute în termen de trei ani lumină de Sgr A *. Poziția și distribuția acestor sisteme stelare ne-au permis să presupunem prezența a sute de găuri negre tăcute în câțiva ani lumină de Sgr A * [11]

Descoperirea unui nor de gaz

Ceva neobișnuit a fost detectat încă din 2002 , dar tocmai în 2012 a fost anunțată descoperirea, publicată în Nature , a unui nor de gaz și praf care se apropia rapid de gaura neagră [12] . Norul a fost numit G2 și are o masă de aproximativ trei ori mai mare decât cea a pământului ; din calculele orbitei sale s-a prezis că în a doua jumătate a anului 2013 se va apropia de puțin peste 3.000 de ori raza orizontului de evenimente al găurii negre, echivalent cu aproximativ 260 au . Chiar dacă nu este pe un curs de coliziune, abordarea nor la gaura neagra ar putea provoca un notabil cu raze X de emisie și chiar un gigant episod acut la cel mai apropiat punct în cazul în care norul ar sfarama din cauza prezente forțele mareelor și materie. Care se încadrează în puț gravitațional al găurii negre supermasive [12] .

Originea norului este incertă; pentru unii oameni de știință ar putea fi atmosfera externă pierdută de o stea sau o materie masivă care se condensează pe o planetă, dar a cărei formare nu a avut loc din cauza mediului prea fierbinte. Evenimentul va dura mai puțin de zece ani [13] , o perioadă scurtă de timp la scară astronomică și va fi observat de cele mai mari radiotelescoape terestre și telescoape spațiale pe orbită, precum Chandra , XMM-Newton , EVLA , INTEGRAL , Swift și Fermi [14] .

Simulările pe computer sugerează că norul nu va supraviețui întâlnirii și că ar fi împărțit în mai multe părți, dintre care unele ar cădea în discul de acumulare și ar fi înghițit de gaura neagră; ceea ce rămâne ar schimba forma și orbita [13] .

În ciuda abordării progresive a găurii negre supermasive, G2 este încă intact [15] .

Un studiu de urmărire al observațiilor anterioare Hubble și publicat în ianuarie 2017 a urmărit mișcarea gazelor care, la expulzarea din gaura neagră, formează structuri imense ( bule Fermi ) și a făcut posibilă estimarea vechimii acestor bule în jur de 2 milioane de ani . [16]

Notă

  1. ^ calculat pe baza valorii unei mase de 4,31 × 10 6 M și o rază de 13 × 10 6 km
  2. ^ a b c "Structură la scară de orizont de eveniment în candidatul găurii negre supermasive la acel centru galactic", Sheperd S. Doeleman, și colab. , Natura , 455 , 78-80 (2008)
  3. ^ Stefan Gillessen și colab. , Monitorizarea orbitelor stelare în jurul găurii negre masive din centrul galactic , în Jurnalul astrofizic , vol. 692, nr. 2, 23 februarie 2009, pp. 1075-1109, DOI : 10.1088 / 0004-637X / 692/2/1075 .
  4. ^ "Aducerea găurilor negre în focar", Christopher S. Reynolds, Nature , 455 , 39-40 (2008) -PDF .
  5. ^ Schödel, R. și colab. „O stea pe o orbită de 15,2 ani în jurul găurii negre supermasive din centrul Căii Lactee”. Nature, 419, 694-696, (2002) .446
  6. ^ Ghez, AM și colab. „Prima măsurare a liniilor spectrale într-o stea de scurtă perioadă legată de gaura neagră centrală a galaxiei: un paradox al tinereții”. Jurnalul astrofizic, 586, L127 - L131, (2003)
  7. ^ UCLA Galactic Center Group
  8. ^ S2 și Central Black Hole , pe solstation.com , compania Sol. Adus pe 27 aprilie 2013 .
  9. ^ Știință 4 decembrie 2015: Vol. 350 nr. 6265 p. 1242-1245 DOI: 10.1126 / science.aac7087
  10. ^ (EN) Charles J. Hailey și colab. , O cuspidă de densitate de binare de raze X în repaus în parsecul central al galaxiei ( abstract ), în Nature , 556 , pp. 70-73, DOI : 10.1038 / nature25029 .
  11. ^ Alberto Laratro, Zece mii de găuri negre în centrul Căii Lactee , pe media.inaf.it (editat de), media.inaf.it , 4 aprilie 2018.
  12. ^ a b S. Gillesson și colab. , Un nor de gaz în drum spre gaura neagră supermasivă de la Centrul Galactic , în Nature , vol. 481, ianuarie 2012, pp. 51–54, DOI : 10.1038 / nature10652 .
  13. ^ a b John Matson, Gas Guzzler: Cloud ar putea în curând să-și îndeplinească decesul în gaura neagră a Căii Lactee , llnl.gov , Scientific American. Adus la 27 aprilie 2013 (arhivat din original la 19 iunie 2013) .
  14. ^ Pagina Wiki a observațiilor propuse pentru trecerea G2 , la wiki.mpe.mpg.de. Adus pe 27 aprilie 2013 .
  15. ^ Copie arhivată , la aliveuniverseimages.com . Adus pe 7 iunie 2014 (arhivat din original la 14 iulie 2014) . și http://www.astronomerstelegram.org/?read=6110
  16. ^ Hubble: ultima gază a căzut acum aproximativ 6 milioane de ani , pe nasa.gov .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN ( EN ) sh2007002976
Obiecte de cer adânc Deep Sky Objects Portal : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de obiecte non-stelare