DENVER - นักดาราศาสตร์เฝ้าดูเมฆก๊าซความเร็วสูงเข้าไปในสสารที่ถูกดูดเข้าสู่ราศีธนู A * - หลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางใจกลางทางช้างเผือก - จากนั้นซิปลงสู่อวกาศ ตอนนี้การสำรวจอย่างระมัดระวังได้เปิดเผยว่าเมฆก๊าซซึ่งนักดาราศาสตร์ชื่อ G2 ได้ชะลอตัวลงเพียงใดหลังจากการชน
การวัดนั้นบอกสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์มีความสำคัญ: ความหนาแน่นของสสารที่ร้อนแรงรอบ ๆ ราศีธนู A * ซึ่งเป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่ใกล้ที่สุดที่รู้จักใกล้โลก SagittariusA * (SagA *) เงียบสงบซึ่งหมายความว่ามันไม่ได้กลืนดิสก์ขนาดใหญ่ของสสารและยิงเครื่องบินไอพ่น แต่ก็ยังมีบางสิ่งที่ร้อนและเร่าร้อนอยู่รอบตัวมันซึ่งนักฟิสิกส์ไม่ค่อยเข้าใจ การชนกับ G2 เสนอนักดาราศาสตร์หนึ่งในเบาะแสที่ดีที่สุดของพวกเขา แต่เป็นสิ่งที่วงแหวนเรืองแสงทำขึ้นมา
"มีแรงลากนี้สิ่งนี้ช้าลง" Stefan Gillessen นักดาราศาสตร์จาก Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics ใน Garching ประเทศเยอรมนีกล่าว
การชะลอตัวของ G2 พิสูจน์ว่ามีบางสิ่งบางอย่างที่สำคัญในบริเวณใกล้เคียงของหลุมดำเพื่อให้ G2 พังผ่าน Gillessen กล่าว
นักฟิสิกส์ตรวจพบว่าการชะลอตัวโดยใช้ข้อมูลจากการทำงานร่วมกันของ GRAVITY ที่กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ในชิลี GRAVITY รวบรวมแสงอินฟราเรดจากกล้องโทรทรรศน์ทั้งสี่ของ VLT เพื่อสร้างภาพที่คมชัดเป็นพิเศษ นั่นทำให้นักวิจัยสามารถมองเห็นหลุมดำที่ไม่เคยปรากฏมาก่อนของวัตถุ
“ แน่นอนว่ามันสนุกที่จะดู แต่ตอนนี้เราได้เปลี่ยนเป็นสิ่งที่มีประโยชน์” Gillessen กล่าวกับ Live Science "เราได้วัดบรรยากาศรอบ ๆ หลุมดำด้วยรัศมีซึ่งไม่สามารถเข้าถึงได้อย่างสมบูรณ์มาก่อน"
G2 เป็นวัตถุแปลก ๆ นั่นคือมวลของก๊าซอุ่นที่อาจมีระบบดาวฤกษ์หนึ่งหรือสองดวงที่ใจกลาง แต่มันก็ไม่ได้ถูกดึงดูดด้วยแรงโน้มถ่วงจากสิ่งใดก็ตาม แต่มันจะไหลอย่างลื่นไหลไปตามวงโคจรรอบวงรีรอบ ๆ SagA * และจะเข้าใกล้หลุมดำที่ปลายด้านหนึ่ง
ย้อนกลับไปในปี 2015 นักวิทยาศาสตร์รู้ว่า G2 กำลังจะเข้าใกล้หลุมดำมากที่สุด และในเวลาที่พวกเขาคิดว่ามันอาจสร้างดอกไม้ไฟด้วยการตกลงไปในหลุมดำเอง นั่นไม่ได้เกิดขึ้นซึ่งทำให้นักสังเกตการณ์บางคนผิดหวังในเวลานั้น แต่มันทำให้ Gillessen และทีมของเขามีโอกาสสร้างการวัดความเร็วที่เปลี่ยนแปลง
Gillessen และผู้ทำงานร่วมกันของเขาตีพิมพ์การวัดของพวกเขาในวันที่ 25 มกราคมใน Astrophysical Journal และ Gillessen ได้นำเสนอข้อค้นพบในการประชุมเมษายนของสมาคมกายภาพอเมริกันในเดนเวอร์
พวกเขาสงสัยว่า G2 อาจช้าลงเนื่องจากมีเมฆอื่นเรียกว่า G1 G1 กำลังเคลื่อนห่างจากหลุมดำเมื่อมันถูกค้นพบพร้อมกับวงโคจรที่คล้ายกัน แต่เล็กกว่าและช้ากว่าเป็น G2 ทีมสงสัยว่าทั้งสองอาจเชื่อมโยงกันและ G1 นั้นเคลื่อนไหวช้าลงเพราะเพิ่งผ่านการเผชิญหน้าอย่างใกล้ชิดกับบรรยากาศของหลุมดำ
และเมื่อ G2 ตีวงแหวนที่เปล่งประกายรอบ ๆ SagA * มันก็ช้าลงแม้ว่าจะไม่มากนัก ความแตกต่างนักวิจัยแนะนำว่าอาจเป็นเพราะ G1 มีเส้นทางที่ชัดเจนสำหรับคู่ของมันแล้ว G2 ซึ่งเนื่องจากความเร็วสูงอยู่ในวงโคจรมากกว่า 300 ปีรอบ ๆ หลุมดำจึงชะลอตัวลงและอยู่ในเส้นทางโคจรที่สั้นกว่ามากพวกเขาพบว่า ควรใช้เวลาเพียง 50 ปีในการวนกลับไปสู่แนวทางที่ใกล้เคียงที่สุด มันจะตกลงไปในหลุมดำโดยสิ้นเชิงในปี 2150
การใช้แบบจำลองของการชนนักวิจัยแสดงให้เห็นว่าการชะลอตัวลงนี้แสดงให้เห็นว่ามีบรรยากาศประมาณ 4,000 อนุภาคต่อลูกบาศก์เซนติเมตรที่ระยะ 1,000 เท่ารัศมีของขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ มีความหนาแน่นน้อยกว่าชั้นบรรยากาศโลกมาก แต่ก็ยังมีความสำคัญ นั่นเป็นข้อมูลที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์สร้างแบบจำลองหลุมดำที่มืดและเงียบที่ใจกลางกาแลคซีของเราสามารถใช้ได้ Gillessen กล่าว และ SagA * เป็นประเด็นร้อนแรงในตอนนี้ มันเป็นหลุมดำถัดไปที่ Event Horizon Telescope (EHT) ซึ่งเพิ่งสร้างภาพแรกของหลุมดำ M87 จะจับภาพ ขอบคุณธรรมชาติที่เงียบสงบของ SagA * มันจะแตกต่างจากหลุมดำที่ EHT ได้เห็นไปแล้ว
ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพื้นที่ใกล้เคียงที่ดูเหมือน
