นิวเคลียสของทางช้างเผือก ราศีธนู A * เป็นจุดสีขาวสว่างตรงกลาง เครดิตรูปภาพ: NRAO / AUI / NSF, Jun-Hui Zhao, W.M. Goss คลิกเพื่อดูภาพขยาย
นักดาราศาสตร์ได้เห็นแววลึกที่สุดในใจกลางกาแล็กซี่ทางช้างเผือกของเรามองใกล้หลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางแกแล็คซี่มาก่อน ด้วยการใช้อาเรย์พื้นฐานระยะยาวอย่างกว้างขวาง (VLBA) ของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติพวกเขาพบว่าวัตถุที่เปล่งคลื่นวิทยุที่ใจกลางกาแล็กซี่เกือบจะพอดีระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ นี่คือขนาดครึ่งหนึ่งที่วัดได้ในการสังเกตก่อนหน้านี้
“ เรากำลังใกล้จะยั่วเย้าความสามารถในการมองเห็นลายเซ็นที่ไม่ผิดเพี้ยนซึ่งจะเป็นหลักฐานแรกของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซี” Zhi-Qiang Shen จากหอดูดาวดาราศาสตร์เซี่ยงไฮ้และสถาบันวิทยาศาสตร์จีน . หลุมดำนั้นมีความเข้มข้นของมวลซึ่งหนาแน่นมากจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหนีจากแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังของมันได้
นักดาราศาสตร์ใช้ VLBA เพื่อวัดขนาดของวัตถุที่เรียกว่า Sagittarius A * (ออกเสียงว่า "A-star") ซึ่งเป็นจุดศูนย์กลางของกาแลคซีของเรา ปีที่แล้วทีมอื่นประกาศว่าการตรวจวัดของพวกเขาแสดงว่าวัตถุนั้นน่าจะพอดีกับวงโคจรรอบโลกที่สมบูรณ์รอบดวงอาทิตย์ Shen และทีมของเขาโดยการสังเกตที่ความถี่วิทยุที่สูงกว่าวัดราศีธนู A * เป็นครึ่งหนึ่งของขนาดนั้น
เป็นที่รู้กันว่ามวลของดวงอาทิตย์เท่ากับสี่ล้านดวงภายในราศีธนู A * และการวัดใหม่ทำให้หลุมดำน่าสนใจยิ่งกว่าที่เคยเป็นมา นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้จักวัตถุที่คงอยู่นานเกินกว่าหลุมดำที่อาจมีมวลจำนวนมากในพื้นที่ขนาดเล็กเช่นนี้ อย่างไรก็ตามพวกเขาต้องการเห็นการพิสูจน์ที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นของหลุมดำ
“ แรงดึงดูดของหลุมดำที่รุนแรงมากมีเอฟเฟกต์หลายอย่างที่จะสร้าง 'เงา' ที่โดดเด่นที่เราคิดว่าเราสามารถเห็นได้ว่าเราสามารถถ่ายภาพรายละเอียดเล็ก ๆ น้อยกว่าครึ่งหนึ่งในภาพล่าสุดของเราได้หรือไม่” ทองหล่อผู้อำนวยการหอดูดาววิทยุดาราศาสตร์แห่งชาติและสมาชิกอีกคนของทีมวิจัย “ การได้เห็นเงานั้นเป็นข้อพิสูจน์ขั้นสุดท้ายว่าหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ใจกลางกาแล็กซี่ของเรา” ทองหล่อกล่าวเสริม
กาแลคซีหลายแห่งเชื่อว่ามีหลุมดำมวลยวดยิ่งที่ใจกลางของมันและส่วนใหญ่เหล่านี้มีมวลมากกว่าหลุมดำของทางช้างเผือก หลุมดำตรงกลางของทางช้างเผือกนั้นมีการเคลื่อนไหวน้อยกว่ากาแลคซีอื่น ๆ หลายแห่งสันนิษฐานว่าเป็นเพราะมีวัสดุใกล้เคียงน้อยกว่าที่จะ "กิน" นักดาราศาสตร์เชื่อว่าคลื่นวิทยุที่พวกเขาเห็นมาจากราศีธนู A * ถูกสร้างขึ้นโดยกลุ่มไอพ่นของอนุภาคที่ถูกตรวจพบในกาแลคซีที่มีความเคลื่อนไหวมากขึ้นหรือจากกระแสที่เพิ่มขึ้นซึ่งไหลเวียนเข้าสู่หลุมดำกลาง โดยการสังเกตวัตถุที่ความถี่วิทยุที่สูงขึ้นนักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจพบบริเวณของรังสีที่ใกล้กับหลุมดำมากขึ้น ผลลัพธ์ที่ประกาศเมื่อปีที่แล้วนั้นมาจากการสังเกตการณ์ที่ 43 GigaHertz (GHz) และการสำรวจล่าสุดนั้นทำที่ 86 GHz
“ เราเชื่อว่าถ้าเราสามารถเพิ่มความถี่เป็นสองเท่าได้อีกเราจะเห็นเงาดำของหลุมที่เกิดจากผลของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein” Lo กล่าว
ในไม่กี่ปีที่ผ่านมาเมื่อ Atacama มิลลิเมตรขนาดใหญ่อาร์เรย์ (ALMA) มาในบรรทัดมันอาจถูกนำมาใช้ร่วมกับกล้องโทรทรรศน์คลื่นมิลลิเมตรอื่น ๆ เพื่อให้การสังเกตความถี่สูงที่จะเปิดเผยเงาหลุมดำปากโป้ง
ที่ระยะทาง 26,000 ปีแสงหลุมดำกลางของทางช้างเผือกนั้นเป็นวัตถุที่มีมวลมหาศาลมากที่สุด ทำให้เป็นไปได้มากที่สุดที่จะเปิดเผยหลักฐานที่เป็นรูปธรรมสำหรับหลุมดำที่นักดาราศาสตร์แสวงหามานานหลายปี
Shen และ Lo ทำงานร่วมกับ Mao-Chang Liang แห่ง Caltech, Paul Ho จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) และสถาบันดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของ Academia Sinica ในไต้หวันและ Jun-Hui Zhao of CfA นักดาราศาสตร์ตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาในวารสารวิทยาศาสตร์ Nature ฉบับวันที่ 3 พฤศจิกายน
หอดูดาววิทยุดาราศาสตร์แห่งชาติเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติดำเนินการภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือโดย Associated Universities, Inc.
แหล่งต้นฉบับ: NRAO News Release
