هل هناك شيء آخر مخفي في مركز درب التبانة؟

பால்வீதியின் மையத்தில் உள்ள தனுசு A* கருந்துளையின் விளக்கம். கடன்: சர்வதேச ஜெமினி கண்காணிப்பகம்/NOIRLab/NSF/AURA/J. டா சில்வா/(விண்வெளி இயந்திரம்), நன்றி: எம். ஜமானி (NSF’s NOIRLab)

“ஜெமினி ஆய்வகத்திற்கு நாங்கள் மிகவும் நன்றியுள்ளவர்களாக இருக்கிறோம், அதன் GNIRS கருவி எங்களுக்குத் தேவையான முக்கியமான தகவல்களை எங்களுக்கு வழங்கியது” என்று மேக்ஸ் பிளாங்க் இன்ஸ்டிடியூட் ஃபார் எக்ஸ்ட்ராடெரெஸ்ட்ரியல் இயற்பியலின் இயக்குநரும் 2020 ஆம் ஆண்டு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசைப் பெற்றவருமான ரெய்ன்ஹார்ட் ஜென்ஸல் கூறினார். “இந்த ஆராய்ச்சி உலகளாவிய ஒத்துழைப்பை அதன் சிறந்ததாகக் காட்டுகிறது.”

சூரியனில் இருந்து சுமார் 27,000 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ள பால்வீதியின் கேலக்டிக் மையம், சூரியனை விட 4.3 மில்லியன் மடங்கு பெரிய கருந்துளை என வானியலாளர்கள் அடையாளம் கண்டுள்ள Sgr A* என்ற சிறிய வானொலி மூலத்தைக் கொண்டுள்ளது. பல தசாப்தங்களாக கடினமான அவதானிப்புகள் இருந்தபோதிலும் – மற்றும் Sgr A* இன் அடையாளத்தைக் கண்டுபிடித்ததற்காக நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.^[3] – من الصعب إثبات أن معظم هذه الكتلة تنتمي فقط إلى الثقب الأسود فائق الكتلة ولا تشمل الأجسام الكبيرة مثل النجوم والأشياء الصغيرة. الثقوب السوداءالغبار والغاز بين النجوم ، أو المادة المظلمة.

تُظهر هذه الصور المشروحة ، التي حصلت عليها أداة GRAVITY على ESO’s Large Telescope Interceptor (VLTI) بين مارس ويوليو 2021 ، نجومًا تدور بالقرب من القوس A * ، الثقب الأسود الهائل في قلب مجرة ​​درب التبانة. أحد هذه النجوم ، المسمى S29 ، شوهد يقترب من الثقب الأسود على مسافة 13 مليار كيلومتر ، أي 90 ضعف المسافة بين الشمس والأرض. تم اكتشاف نجم آخر ، يُدعى S300 ، لأول مرة في عمليات رصد VLTI الجديدة التي أعلن عنها ESO.
باستخدام NOIRLab التابع لـ NSF و Gemini North التابع لـ ESO في مرصد الجوزاء الدولي ، قام علماء الفلك بقياس مواقع وسرعات هذين النجمين S29 و S55 (بالإضافة إلى النجوم S2 و S38) بدقة أكبر من أي وقت مضى. تتحرك الكتلة الموجودة في مركز مجرة ​​درب التبانة بطريقة توضح أنها ناتجة عن الثقب الأسود القوس A *. الائتمان: تعاون ESO / GRAVITY

“بعد حصولنا على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020 لتأكيدها أن Sgr A * هو بالفعل ثقب أسود ، نريد الآن أن نذهب إلى أبعد من ذلك. نريد أن نفهم ما إذا كان هناك شيء آخر مخفي في مركز مجرة ​​درب التبانة وما إذا كانت النسبية العامة قال ستيفن جيلسن ، أحد علماء الفلك المشاركين في العمل ، شرح النظرية الصحيحة للجاذبية في هذا المختبر المكثف: “إن الطريقة الأكثر مباشرة للإجابة على هذا السؤال هي المتابعة عن كثب لمدارات النجوم التي تمر بالقرب من Sgr A * . “

وفقًا لنظرية النسبية العامة لأينشتاين ، تختلف مدارات النجوم حول جسم مضغوط فائق الكتلة اختلافًا دقيقًا عن تلك التي تنبأت بها فيزياء نيوتن الكلاسيكية. على وجه الخصوص ، تتنبأ النسبية العامة بأن مدارات النجوم تتبع شكل وردية أنيق – تأثير تشخيص شوارزشيلد. لمعرفة النجوم التي تتبع هذه الوردة بالفعل ، تتبع الفريق موقع وسرعة أربعة نجوم بالقرب من Sgr A * ، تسمى S2 و S29 و S38 و S55. سمحت ملاحظات الفريق حول المدى الذي سبقته هذه النجوم لهم باستنتاج التوزيع الشامل داخل Sgr A *. ووجدوا أن أي كتلة ممتدة في مدار النجم S2 ستساهم بنحو 0.1٪ من كتلة الثقب الأسود الهائل.

https://www.youtube.com/watch؟v=7WBZglhV-Tk
تسلسل الرسوم المتحركة[{” attribute=””>ESO’s Very Large Telescope Interferometer (VLTI) images of stars around the Milky Way’s central black hole. This animation shows the orbits of the stars S29 and S55 as they move close to Sagittarius A* (center), the supermassive black hole at the heart of the Milky Way. As we follow the stars along in their orbits, we see real images of the region obtained with the GRAVITY instrument on the VLTI in March, May, June and July 2021. In addition to S29 and S55, the images also show two fainter stars, S62 and S300. S300 was detected for the first time in new VLTI observations reported by ESO.

Measuring the minute variations in the orbits of distant stars around our galaxy’s supermassive black hole is incredibly challenging. To make further discoveries, astronomers will have to push the boundaries not only of science but also of engineering. Upcoming extremely large telescopes (ELTs) such as the Giant Magellan Telescope and the Thirty Meter Telescope (both part of the US-ELT Program) will allow astronomers to measure even fainter stars with even greater precision.

“We will improve our sensitivity even further in future, allowing us to track even fainter objects,” concluded Gillessen. “We hope to detect more than we see now, giving us a unique and unambiguous way to measure the rotation of the black hole.”

https://www.youtube.com/watch؟v=K2SUQmGwX40
التكبير في قلب مجرة ​​درب التبانة لرؤية النجوم باستخدام التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (آخر مرة تمت ملاحظته منذ عام 2019). يُظهر التكبير عن المزيد من النجوم القريبة من الثقب الأسود ، والتي لوحظت في منتصف عام 2021 بواسطة أداة GRAVITY على مقياس التداخل التلسكوب الكبير جدًا التابع لـ ESO.

قال مارتن ستيل ، مسؤول برنامج الجوزاء في مؤسسة العلوم الوطنية: “تواصل مراصد الجوزاء تقديم رؤى جديدة لطبيعة مجرتنا والثقب الأسود الهائل في مركزها.” الحفاظ على ريادة NOIRLab في وصف الكون من حولنا “.

لمزيد من المعلومات حول هذا البحث ، انظر شاهد النجوم تتدفق حول الثقب الأسود الهائل لمجرة درب التبانة.

ملحوظات

1. يُطلق على القوس A * لقب “القوس النجم”.
2. يتكون VLT الخاص بـ ESO من أربعة تلسكوبات منفصلة بطول 8.2 متر تجمع الضوء من خلال شبكة من المرايا والأنفاق تحت الأرض لتشكيل VLTI باستخدام تقنية تسمى قياس التداخل. يستخدم GRAVITY هذه التقنية لقياس موضع كائنات السماء ليلاً على ارتفاع[{” attribute=””>accuracy — equivalent to picking out a quarter-dollar coin on the surface of the Moon.
3. The 2020 Nobel Prize in Physics was awarded in part to Reinhard Genzel and Andrea Ghez “for the discovery of a supermassive compact object at the center of our galaxy.”

This research is presented in the paper “The mass distribution in the Galactic Centre from interferometric astrometry of multiple stellar orbits” which is published in Astronomy & Astrophysics. A companion paper “Deep Images of the Galactic Center with GRAVITY” has also been published in Astronomy & Astrophysics.

References:

“Mass distribution in the Galactic Center based on interferometric astrometry of multiple stellar orbits” by GRAVITY Collaboration: R. Abuter, N. Aimar, A. Amorim, J. Ball, M. Bauböck, J. P. Berger, H. Bonnet, G. Bourdarot, W. Brandner, V. Cardoso, Y. Clénet, Y. Dallilar, R. Davies, P. T. de Zeeuw, J. Dexter, A. Drescher, F. Eisenhauer, N. M. Förster Schreiber, A. Foschi, P. Garcia, F. Gao, E. Gendron, R. Genzel, S. Gillessen, M. Habibi, X. Haubois, G. Heißel,??, T. Henning, S. Hippler, M. Horrobin, L. Jochum, L. Jocou, A. Kaufer, P. Kervella, S. Lacour, V. Lapeyrère, J.-B. Le Bouquin, P. Léna, D. Lutz, T. Ott, T. Paumard, K. Perraut, G. Perrin, O. Pfuhl, S. Rabien, J. Shangguan, T. Shimizu, S. Scheithauer, J. Stadler, A.W. Stephens, O. Straub, C. Straubmeier, E. Sturm, L. J. Tacconi, K. R. W. Tristram, F. Vincent, S. von Fellenberg, F. Widmann, E. Wieprecht, E. Wiezorrek, J. Woillez, S. Yazici and A. Young, 19 January 2022, Astronomy & Astrophysics.
DOI: 10.1051/0004-6361/202142465

“Deep images of the Galactic center with GRAVITY” by GRAVITY Collaboration: R. Abuter, N. Aimar, A. Amorim, P. Arras, M. Bauböck, J. P. Berger, H. Bonnet, W. Brandner, G. Bourdarot, V. Cardoso, Y. Clénet, R. Davies, P. T. de Zeeuw, J. Dexter, Y. Dallilar, A. Drescher, F. Eisenhauer, T. Enßlin, N. M. Förster Schreiber, P. Garcia, F. Gao, E. Gendron, R. Genzel, S. Gillessen, M. Habibi, X. Haubois, G. Heißel, T. Henning, S. Hippler, M. Horrobin, A. Jiménez-Rosales, L. Jochum, L. Jocou, A. Kaufer, P. Kervella, S. Lacour, V. Lapeyrère, J.-B. Le Bouquin, P. Léna, D. Lutz, F. Mang, M. Nowak, T. Ott, T. Paumard, K. Perraut, G. Perrin, O. Pfuhl, S. Rabien, J. Shangguan, T. Shimizu, S. Scheithauer, J. Stadler, O. Straub, C. Straubmeier, E. Sturm, L. J. Tacconi, K. R. W. Tristram, F. Vincent, S. von Fellenberg, I. Waisberg, F. Widmann, E. Wieprecht, E. Wiezorrek, J. Woillez, S. Yazici, A. Young and G. Zins, 19 January 2022, Astronomy & Astrophysics.
DOI: 10.1051/0004-6361/202142459

More information

The team behind this result is composed of The GRAVITY Collaboration, R. Abuter (European Southern Observatory), A. Amorim (Universidade de Lisboa and CENTRA – Centro de Astrofísica e Gravitação), M. Bauböck (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics and University of Illinois), J. P. Berger (University Grenoble Alpes and European Southern Observatory), H. Bonnet (European Southern Observatory), G. Bourdarot (University Grenoble Alpes and Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), V. Cardoso (CENTRA – Centro de Astrofísica e Gravitação and CERN), Y. Clénet (LESIA, Observatoire de Paris), Y. Dallilar (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), R. Davies (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), P. T. de Zeeuw (Leiden University and Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), J. Dexter (University of Colorado, Boulder), A. Drescher (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), A. Eckart (University of Cologne and Max Planck Institute for Radio Astronomy), F. Eisenhauer (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), N. M. Förster Schreiber (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), P. Garcia (Universidade do Porto and CENTRA – Centro de Astrofísica e Gravitação), F. Gao (Universität Hamburg and Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), E. Gendron (LESIA, Observatoire de Paris), R. Genzel (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics and University of California, Berkeley), S. Gillessen (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), M. Habibi (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), X. Haubois (European Southern Observatory), G. Heißel (LESIA, Observatoire de Paris), T. Henning (Max Planck Institute for Astronomy), S. Hippler (Max Planck Institute for Astronomy), M. Horrobin (University of Cologne), L. Jochum (European Southern Observatory), L. Jocou (University Grenoble Alpes), A. Kaufer (European Southern Observatory), P. Kervella (LESIA, Observatoire de Paris), S. Lacour (LESIA, Observatoire de Paris), V. Lapeyrère (LESIA, Observatoire de Paris), J.-B. Le Bouquin (University Grenoble Alpes), P. Léna (LESIA, Observatoire de Paris), D. Lutz (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), T. Ott (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), T. Paumard (LESIA, Observatoire de Paris), K. Perraut (University Grenoble Alpes), G. Perrin (LESIA, Observatoire de Paris), O. Pfuhl (European Southern Observatory and Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), S. Rabien (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), G. Rodríguez-Coira (LESIA, Observatoire de Paris), J. Shangguan (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), T. Shimizu (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), S. Scheithauer (Max Planck Institute for Astronomy), J. Stadler (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), O. Straub (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), C. Straubmeier (University of Cologne), E. Sturm (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), L. J. Tacconi (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), K. R. W. Tristram (European Southern Observatory), F. Vincent (LESIA, Observatoire de Paris), S. von Fellenberg (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), F. Widmann (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), E. Wieprecht (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), E. Wiezorrek (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), J. Woillez (European Southern Observatory), S. Yazici (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics and the University of Cologne), and A. Young (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics).