Supermasywna czarna dziura w naszej galaktyce jest bliżej Ziemi niż myśleliśmy

Według najnowszych badań przeprowadzonych w Japonii, supermasywna czarna dziura ukryta w centrum naszej galaktyki jest znacznie bliżej Ziemi, około 2000 lat świetlnych bliżej, niż sądzili naukowcy. Nie tylko to, nasz Układ Słoneczny porusza się szybciej niż myślano, krążąc wokół tego galaktycznego centrum.

Wszystko to nie oznacza, że ​​musisz się martwić, że Ziemia zbliża się do centralnego behemota lub że zostaniemy wessani przez potwora grawitacyjnego – zauważyli naukowcy. Wciąż jesteśmy dość daleko od czarnej dziury, nazwanej Sagittarius A* (Sgr A*): 25800 lat świetlnych, gdzie jeden rok świetlny to około 6 bilionów mil (9,5 bilionów kilometrów).

Badanie jest częścią eksperymentu VERA, czyli eksploracji radioastrometrii VLBI, którego celem jest zbadanie trójwymiarowej struktury Drogi Mlecznej. Ponieważ żyjemy w Drodze Mlecznej, naukowcy nie mogą po prostu zrobić jej zdjęcia, aby poznać jej strukturę. Zamiast tego dokonują precyzyjnych pomiarów rozmiarów gwiazd, pozycji i prędkości orbitalnych – jak szybko okrążają centrum galaktyki – w dziedzinie naukowej zwanej astrometrią. Powstałe mapy mogą rzucić światło na szczegóły naszej Drogi Mlecznej, jej gwiazd i prawdopodobnie wszechświata.

Naukowcy mogą teraz „mierzyć odległości gwiazd położonych dalej, do 30 000 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego” – powiedział Tomoya Hirota, profesor na Wydziale Astronomii w SOKENDAI i lider zespołu analizy danych w VERA.

Mierzenie potwora

Jak zmierzyć odległość do czarnej dziury tak potwornej jak Sgr A*, ważącej 4,2 miliona mas Słońca? Bardzo precyzyjnie.

W tym celu naukowcy z VERA wykorzystali cztery teleskopy o bardzo długiej linii bazowej (VLBI) w Japonii. Obserwatoria te współpracują ze sobą, aby osiągnąć wyniki porównywalne z wynikami jednego teleskopu o średnicy około 1400 mil (2300 km). Rozdzielczość jest tak ostra, że ​​w porównaniu do ludzkiego wzroku przypominałoby to zobaczenie centa na powierzchni Księżyca. Jednak VERA została zaprojektowana, aby widzieć rzeczy, które są znacznie dalej niż księżyc. Na przykład VERA może rozróżnić roczne przesunięcie pozycji gwiazdy o 10 mikrosekund kątowych, co stanowi kąt 1/360 000 000 odległości między dwoma znacznikami na kątomierzu.

Korzystając z czterech teleskopów, naukowcy byli w stanie zmierzyć dokładne pozycje, rozmiary i prędkości orbitalne gwiazd Drogi Mlecznej. VERA opublikowała katalog 99 obiektów Drogi Mlecznej. Na podstawie skatalogowanych informacji stworzyli mapę pozycji i prędkości. Ta mapa pomogła im zaprojektować orbity wokół centrum galaktyki i z kolei wyostrzyć jego położenie. Dzięki tej nowej lokalizacji ustalili dokładniejszą prędkość Układu Słonecznego.

Wykorzystali te informacje, aby ujawnić nasze położenie w Drodze Mlecznej i określić trójwymiarową prędkość i strukturę przestrzenną galaktyki, która jest galaktyka spiralna z poprzeczką.

Odkryli, że Sagittarius A* znajduje się 2000 lat świetlnych bliżej Ziemi niż odległość ustalona przez Międzynarodową Unię Astronomiczną (IAU) w 1985 roku. Co więcej, nasz Układ Słoneczny porusza się z prędkością 510 000 mil na godzinę (227 km / s), czyli szybciej niż wcześniejsza, oficjalnie zarejestrowana prędkość. Uważa się, że pomiary VERA są dokładniejsze niż poprzednie, ponieważ grupa zastosowała bardziej zaawansowaną technologię i poprawiono sposób, w jaki atmosfera ziemska wpływała na [rozmazywała] wcześniejsze pomiary.

Nowe odkrycie zgadza się również z pomiarem odległości opublikowanym w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics w 2019 roku, który umieścił Ziemię w odległości około 26660 lat świetlnych od Sgr. A*, Nicholas Suntzeff, wybitny profesor i dyrektor programu astronomicznego na Texas A&M University. W związku z tym Suntzeff zastanawiał się, dlaczego zespół porównał swoje wyniki głównie z danymi z 1985 r., a nie z nowszymi pomiarami w eksperymencie o nazwie GRAVITY, który obejmuje instrument GRAVITY dołączony do bardzo dużego teleskopu (VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) w Chile.

Hirota zgodził się, że wyniki VERA należy porównać z GRAVITY. „Ważną kwestią jest to, że szacujemy te same parametry niezależnie od wyników GRAVITY przy użyciu innej metody”.

Nowe odkrycia mają wpływ na rozwiązanie niektórych z najbardziej trwałych zagadek astronomii.

„Wyniki te można wykorzystać do oszacowania innych parametrów astronomicznych, takich jak rozmieszczenie ciemnej materii i jej gęstość wokół Układu Słonecznego, a nawet mogą pomóc naukowcom przewidzieć, jak często powinniśmy widzieć hipotetyczne cząstki ciemnej materii, jeśli one istnieją” – powiedział Hirota, którego grupa od ponad 15 lat pracuje nad udoskonaleniem technik i dokładności astrometrii. Wiele poszukiwań ciemnej materii opiera się na „wietrze” ciemnej materii wiejącym przez Układ Słoneczny. Uważa się, że część ciemnej materii będzie oddziaływać z detektorami na Ziemi. Szybsza ciemna materia będzie generować większe sygnały. Jeśli eksperyment VERA jest prawidłowy, a układ słoneczny porusza się szybciej, możliwe jest, że ciemna materia może być łatwiejsza do wykrycia, niż sądzą obecnie naukowcy.

Podczas kolejnej współpracy naukowcy VERA przyjrzą się obiektom znajdującym się jeszcze bliżej serca Drogi Mlecznej. Z każdym pomiarem będziemy lepiej poznać swoje miejsce we wszechświecie.

Źródła: Diane Lincoln / Live Science

Zdjęcia: ESO/Gravity Consortium/L. Calçada

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x