Az eddigi legrészletesebb mérések Galaxisunk központi fekete lyukáról

Minden korábbinál jobb felbontású, azaz részletgazdagabb mérések készültek a Tejútrendszer centrumában lévő szupernagytömegű fekete lyuk környezetéről. Sikerült a Föld-Nap távolság harmadával megegyező méretű képződményt azonosítani, amelynek pontos mibenléte egyelőre nem ismert.

Sheperd Doeleman (MIT) és kollégái saját Galaxisunk, a Tejútrendszer központi fekete lyukát, a Sagittarius-A jelű sugárforrást tanulmányozták. Megfigyeléseiket az 1,3 milliméteres hullámhosszon végezték, ahol viszonylag gyenge a csillagközi anyag elnyelése. A kutatómunka legfontosabb jellemzője, hogy egyszerre több műszert használtak: arizonai, hawaii-szigeteki és kaliforniai rádiótávcsöveket kapcsoltak össze egymással.

Az ún. hosszú bázisvonalú interferometria (VLBI) technológia keretében több rádiótávcsövet kötnek össze, amelyek méréseiből egyetlen képet állítanak elő. Az eljárással elérhető felbontás megegyezik egy olyan távcsőével, amelynek az átmérője egyenlő a rendszer két, egymástól legmesszebb lévő teleszkópjának a távolságával - utóbbi esetünkben 4500 kilométer volt.

A módszer eredményeként 37 mikroívmásodperces felbontást sikerült elérni. Ez akkora szögátmérőnek felel meg, amekkora alatt egy futball-labda látszana a Földről figyelve a Hold felszínén. Ez az egyik legnagyobb felbontású megfigyelés, amelyet valaha a csillagászatban elvégeztek - és az eddigi legrészletesebb a Tejútrendszer centrális vidékéről.

A kutatók egy 37 mikroívmásodperc kiterjedésű alakzatot azonosítottak a Galaxis központi vidékén, amelynek valódi mérete nagyjából harmada a Föld-Nap távolságnak. A megfigyelt sugárforrás alakját a kis méret miatt egyelőre nem sikerült pontosan rekonstruálni. Alakjának kimutatása segíthetne annak meghatározásában, hogy az objektumot a fekete lyuk körüli tömegbefogási (akkréciós) korong, esetleg egy kirepülő anyagsugár, avagy diffúz, ionizált gázburok alkotja.

A fekete lyuk a környezetéből felénk haladó fénysugarak útját is befolyásolja. Ennek hatására megváltozhat a körülötte keringő forró anyag alkotta korong látványa. Az alábbi számítógépes szimuláció azt mutatja, miként módosítaná a központi fekete lyuk a körülötte mozgó anyag alkotta korongból érkező sugárzás térbeli eloszlását.

Számítógépes szimuláció arról, milyen látványt nyújtana a központi fekete lyuk körüli sugárzó korong, amelynek síkja 30 fokos szöget zár be a látóiránnyal, és a róla érkező sugárzást a fekete lyuk gravitációs tere téríti el. A zöld vonalak a modellben használt viszonyítási rendszer koordinátáit jelzik (Avery Broderick, CITA, Avi Loeb, CfA)