Astronomowie "zrobili zdjęcie" czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej

Naukowcy zaprezentowali pierwszy obraz supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki. O odkryciu poinformowały Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) oraz uczestnicy projektu o nazwie Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT). Udział w okryciu mają też Polacy.

Czarna dziura to obszar, w którym siła grawitacja jest tak potężna, że nie pozwala uciec żadnej materii, a nawet światłu. Do jej wytworzenia potrzeba zgromadzenia bardzo dużej masy w małej objętości. Matematyczna granica tego obszaru zwana jest horyzontem zdarzeń. Istnieją dwa główne rodzaje czarnych dziur: o masach gwiazdowych oraz supermasywne czarne dziury o masach milionów, a nawet miliardów mas Słońca.

Czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej

O tym, że w centrum naszej galaktyki znajduje się supermasywna czarna dziura, naukowcy podejrzewali od dość dawna. Najsilniejszym dowodem na to były do tej pory obserwacje ruchu gwiazd w pobliżu centrum (Sagittarius A*, w skrócie Sgr A*), wskazujące na obecność w tym miejscu masy cztery miliony razy większej niż masa Słońca.

Zaprezentowane w czwartek zdjęcie jest pierwszym bezpośrednim potwierdzeniem (wizualnym) istnienia tej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. Widać na nim cień czarnej dziury i jasny pierścień tuż obok horyzontu zdarzeń czarnej dziury. Rozmiar cienia czarnej dziury ma około 52 mikrosekundy łuku na niebie.

Obraz czarnej dziury uzyskano w wyniku analizy danych z obserwatoriów radiowych, współpracujących w ramach projektu o nazwie Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT). Efekty swoich prac naukowcy przedstawili w czwartek, na zorganizowanych równocześnie w kilku miejscach na świecie konferencjach prasowych.

„Jesteśmy oszołomieni tym, jak dobrze rozmiar pierścienia zgadza się z przewidywaniami ogólnej teorii względności Einsteina. Te bezprecedensowe obserwacje znacznie poprawiły zrozumienie tego, co dzieje się w samym centrum naszej galaktyki i dają nowy wgląd w interakcje olbrzymiej czarnej dziury z otoczeniem” - wskazał Geoffrey Bower z Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica w Tajpej (Tajwan), pracujący w zespole projektu EHT.

Pokazane zdjęcie nie jest pierwszym w historii obrazem czarnej dziury. W 2019 roku ogłoszono wyniki obserwacji cienia czarnej dziury z galaktyki Messier 87 (obiekt M87*). W obu przypadkach mamy do czynienia z supermasywnymi czarnymi dziurami, ale występują pomiędzy nimi różnice: M87* jest około 1600 razy masywniejsza od Sgr A*.

Źródło: PAP / kb