I hjertet af Mælkevejen Galaxy lurer en Supermassive Black Hole (SMBH) ved navn Skytten A * (Sag. A-stjerne). Sag. A * er et objekt med intens undersøgelse, selvom du faktisk ikke kan se det. Men nye billeder fra Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA) afslører hvirvlende højhastighedsskyer af gas og støv, der kredser rundt om det sorte hul, den næste bedste ting at se selve hullet.
Skyerne af gas og støv kaldes molekylære regnestykker. De er den type materiale, som stjerner dannes ud fra, men disse cloudlets er meget for små til at danne stjerner. Deres masse er kun ca. 60 gange større end vores sol. Plus, de er på et vanskeligt sted for stjerner at danne: circumnuclear disc (CND).
En CND er en gasskive observeret i de centrale regioner i mange klasser af galakser, der kredser som en ring omkring et sort hul. De er typisk hundreder af parsecs brede, og de udgør et reservoir af gas og støv, som sorte huller lever af. CND's centrum kaldes hulrummet. En ny undersøgelse ledet af Javier R. Goicoechea fra Instituto de Física Fundamental (Institut for grundlæggende fysik) i Madrid, Spanien, brugte ALMA's magt til at kigge ind i hulrummet.
Selve hulrummet er kun omkring 3,5 lysår på tværs. Det er et kaotisk sted, hvor det overvældende magt i det sorte huls tyngdekraft trækker al gas og støv mod det og fremskynder det til relativistiske hastigheder, som det gør. Det centrale hulrum henviser til den inderste parsede af galaksen, der er vært for SMBH, den nukleare stjerneklynge og prominente strømme af interstellær ioniseret gas. Den inderste kant af CND ligger omkring 1,5 parsecs fra Skytten A-stjerne. Ethvert materiale, der kredser inde i hulrummet og tæt på Sag. En * forventes at bevæge sig med høje hastigheder.
Den nye undersøgelse giver et mere detaljeret overblik over dette miljø end nogensinde før. Aktivitet inde i det centrale hulrum domineres af store strømme af ioniseret gas, der kredser rundt om hulrummet og er i overensstemmelse med to standard kredsløbsmodeller, spiraler vs. ellipser. Men disse nyligt observerede cloudlets stemmer ikke overens med disse bane. De ser ud til at gøre deres egne ting. De rejser også med forskellige hastigheder end strømmerne af ioniseret gas.
Holdet mener, at disse nyligt observerede cloudlets enten er rester af mere massive molekylære skyer, der falder ind i hulrummet og er tidligt forstyrrede, eller at de stammer fra ustabilitet i den inderste kant af CND, der fører til fragmentering og falder derfra . Uanset hvad, de er nu en forstået del af det kaotiske miljø inde i det indre hulrum.
Ifølge papiret holder disse nyligt observerede cloudlets ikke længe. Det er ikke overraskende i betragtning af deres nærhed til det sorte hul og alt det, der foregår i nærheden af det. De er udsat for fotofordampning af det intense stjernestrålingsfelt, blæst væk af vinde fra massive stjerner i den centrale klynge eller forstyrret af stærke tyngdekraftsaks.
Holdet bag papiret er ikke sikkert om den nøjagtige oprindelse af cloudlets. Hvis de ikke er klumper af gas, der er revet fra større gasskyer ved den tunge tyngde af det sorte hul, er de muligvis klumper, der er revet fra den inderste kant af CND. Under alle omstændigheder ved vi nu, at de er der, og tilstedeværelsen fortæller os noget om kræfter, der spiller ved sorte huller.
Vi er bare ikke helt sikre på, hvad det er, endnu.
- ALMA Observatory Pressemeddelelse: “Cloudlets sværmer omkring vores lokale supermassive sorte hul”
- Forskningsartikel: Højhastighedsmolekylære cloudlets omkring Galactic-centrets supermassive sorte hul “
- Forskningsartikel: “Livscyklussen for starbursting circumnuclear gas skiver”
