เห็นก๊าซและฝุ่นหมุนวนรอบหลุมดำแห่งกาแลคซีของเรา

ที่ใจกลางของกาแล็กซีทางช้างเผือกนั้นสิงสถิตอยู่ในหลุมดำมวลมหาศาล (SMBH) ชื่อ Sagittarius A * (Sag. A-star) ลดลง A * เป็นเป้าหมายของการศึกษาที่เข้มข้นแม้ว่าคุณจะไม่เห็นมันจริงๆ แต่ภาพใหม่จากอาตาคามาขนาดใหญ่มิลลิเมตร / ซับเรย์ (ALMA) เผยให้เห็นก้อนเมฆความเร็วสูงหมุนวนของก๊าซและฝุ่นที่โคจรรอบหลุมดำสิ่งที่ดีที่สุดถัดไปที่จะเห็นหลุมนั้น

กลุ่มเมฆก๊าซและฝุ่นเรียกว่ากลุ่มโมเลกุล พวกเขาเป็นประเภทของวัสดุที่ดาวก่อตัวขึ้น แต่กลุ่มเมฆเหล่านี้มีขนาดเล็กเกินไปที่จะก่อตัวดาวฤกษ์ มวลของมันนั้นใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเราประมาณ 60 เท่า นอกจากนี้พวกเขาอยู่ในสถานที่ที่ยากสำหรับดาวในการก่อตัว: แผ่นดิสก์ circumnuclear (CND)

CND เป็นแผ่นดิสก์ก๊าซที่สังเกตได้ในบริเวณศูนย์กลางของกาแลคซีหลายแห่งที่โคจรรอบเป็นวงแหวนรอบหลุมดำ โดยทั่วไปจะมีพาร์เซกกว้างหลายร้อยพาร์และเป็นแหล่งกักเก็บก๊าซและฝุ่นที่หลุมดำกิน ศูนย์กลางของ CND เรียกว่าโพรง การศึกษาใหม่นำโดย Javier R. Goicoechea ของ Instituto de Física Fundamental (Institute of Fundamental Physics) ในกรุงมาดริดประเทศสเปนใช้พลังของ ALMA ในการมองเข้าไปในโพรง

โพรงนั้นมีอยู่ประมาณ 3.5 ปีแสง มันเป็นสถานที่ที่วุ่นวายซึ่งพลังความแรงโน้มถ่วงของหลุมดำดึงก๊าซและฝุ่นทั้งหมดเข้าหามันเร่งความเร็วให้สัมพันธ์กับความเร็วตามที่มันทำ ช่องกลางหมายถึงการแยกส่วนในสุดของกาแลคซีจัดการโฮสต์ SMBH, กระจุกดาวฤกษ์นิวเคลียร์และลำธารที่โดดเด่นของก๊าซไอออไนซ์ระหว่างดวงดาว ขอบด้านในของ CND อยู่ที่ประมาณ 1.5 พาร์เซกจาก Sagittarius A-star วัตถุใด ๆ ที่โคจรอยู่ภายในโพรงและใกล้กับ Sag คาดว่า A * จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง

การศึกษาใหม่นำเสนอมุมมองที่ละเอียดมากขึ้นของสภาพแวดล้อมนี้มากกว่าที่เคย กิจกรรมภายในโพรงกลางนั้นมีก๊าซไอออไนซ์มากมายที่โคจรรอบช่องและสอดคล้องกับวงโคจรมาตรฐานสองแบบคือเกลียวกับวงรี แต่ cloudlets ที่สังเกตใหม่เหล่านี้ไม่สอดคล้องกับวงโคจรเหล่านั้น พวกเขาดูเหมือนจะทำสิ่งของตัวเอง พวกเขากำลังเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างจากลำธารของก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออน

ทีมคิดว่ากลุ่มเมฆที่เพิ่งสังเกตเห็นเหล่านี้เป็นเมฆโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ตกค้างอยู่ในโพรงและกระจัดกระจายไปตามลำดับหรือเกิดจากความไม่เสถียรที่ขอบด้านในของ CND ซึ่งนำไปสู่การแตกตัวและตกจากที่นั่น . ทั้งสองวิธีตอนนี้พวกเขากลายเป็นส่วนหนึ่งของสภาพแวดล้อมที่วุ่นวายภายในโพรงด้านใน

จากรายงานดังกล่าวคลาวด์เล็ตที่สังเกตเห็นใหม่เหล่านี้ไม่ได้อยู่นาน ไม่น่าแปลกใจเลยหากพวกเขาอยู่ใกล้กับหลุมดำและสิ่งที่เกิดขึ้นใกล้เคียง พวกมันขึ้นอยู่กับการถ่ายภาพด้วยการแผ่รังสีจากดาวฤกษ์ที่รุนแรงถูกพัดพาไปตามลมจากดาวขนาดใหญ่ในกระจุกดาวกลางหรือถูกทำลายด้วยแรงโน้มถ่วงที่รุนแรง

ทีมที่อยู่ด้านหลังของกระดาษนั้นไม่ได้มีต้นกำเนิดที่แน่นอนของคลาวด์ หากพวกเขาไม่ใช่กลุ่มก๊าซที่ฉีกขาดจากเมฆก๊าซขนาดใหญ่จากแรงโน้มถ่วงที่รุนแรงของหลุมดำพวกเขาอาจถูกดึงออกมาจากขอบด้านในของ CND ไม่ว่าในกรณีใดตอนนี้เรารู้ว่าพวกเขาอยู่ที่นั่นและมีตัวตนบอกเราเกี่ยวกับกองกำลังที่เล่นใกล้หลุมดำ

เรายังไม่แน่ใจว่ามันคืออะไร

• ALMA Observatory แถลงข่าว:“ Cloudlets จับกลุ่มรอบหลุมดำมวลมหาศาลในท้องถิ่นของเรา”
• รายงานวิจัย: ก้อนเมฆโมเลกุลความเร็วสูงรอบ ๆ หลุมดำมวลมหาศาลของกาแลคซี
• บทความวิจัย:“ วงจรชีวิตของแผ่นดาวกระจายก๊าซนิวเคลียร์แบบ starbursting”