Et internationalt team af astronomer har opnået de nærmeste synspunkter nogensinde på, hvad der antages at være et supermassivt sort hul i midten af Mælkevejen. Astronomerne forbandt radioskåle i Hawaii, Arizona og Californien for at skabe et virtuelt teleskop over 2.800 miles over det, der er i stand til at se detaljer, der er mere end 1.000 gange finere end Hubble-rumteleskopet. Målet for observationer var kilden kendt som Skytten A * ("A-stjerne"), som længe troede at markere placeringen af et sort hul, hvis masse er 4 millioner gange solens.
Ved hjælp af en teknik kaldet Very Long Baseline Interferometry (VLBI) studerede astronomerne radiobølgerne fra Skytten A *. I VLBI kombineres signaler fra flere astronomiteleskoper for at skabe ækvivalenten til et enkelt gigantisk teleskop, lige så stort som adskillelsen mellem faciliteterne. Som et resultat giver VLBI en fantastisk skarp opløsning.
De opdagede struktur i en lille vinkelskala på 37 mikro-buesekunder - svarende til en baseball set på månens overflade, 240.000 miles væk. Disse observationer er blandt de højeste opløsninger nogensinde gjort i astronomi.
"Denne teknik giver os en uovertruffen udsigt over regionen nær Mælkevejens centrale sorte hul," sagde Sheperd Doeleman fra MIT, første forfatter af undersøgelsen, der vil blive offentliggjort i 4. september-udgaven af tidsskriftet Nature.
Selvom Skytten A * blev opdaget for tre årtier siden, har de nye observationer for første gang en vinkelopløsning eller evne til at observere små detaljer, der matcher størrelsen på det sorte huls "begivenhedshorisont" - regionen inde i som intet, inklusive lys, nogensinde kan undslippe.
Med tre teleskoper kunne astronomerne kun vagt bestemme formen for det udsendende område. Fremtidige undersøgelser vil hjælpe med at besvare spørgsmålet om, hvad de netop ser: en glødende korona omkring det sorte hul, en kredsende "hot spot" eller en stråle med materiale. Ikke desto mindre repræsenterer deres resultat første gang, at observationer er faldet ned i skalaen på selve det sorte hul, som har en "Schwarzschild-radius" på 10 millioner miles.
Konceptet med sorte huller, objekter, der er så tæt, at deres tyngdekraft trækker i at forhindre, at alt inklusive lys i sig selv slipper ud af deres greb, er længe blevet antaget, men deres eksistens er endnu ikke blevet bevist endeligt. Astronomer studerer sorte huller ved at registrere det lys, der udsendes af stof, der varmer op, når det trækkes nærmere begivenhedshorisonten. Ved at måle størrelsen på denne glødende region ved Mælkevejcentret har de nye observationer afsløret den højeste tæthed endnu for koncentrationen af stof i midten af vores galakse, som "er et vigtigt nyt bevis til støtte for eksistensen af sorte huller," sagde Doeleman.
”Dette resultat, som i sig selv er bemærkelsesværdigt, bekræfter også, at VLBI-teknikken på 1,3 mm har et enormt potentiale, både til sondering af det galaktiske centrum og til at studere andre fænomener i lignende små skalaer,” sagde medforfatter Jonathan Weintroub.
Holdet planlægger at udvide deres arbejde ved at udvikle ny instrumentering for at muliggøre mere følsomme observationer på 1,3 mm. De håber også på at udvikle yderligere observationsstationer, som vil give yderligere baselinjer (sammenkoblinger af to teleskopfaciliteter på forskellige steder) for at forbedre detaljerne på billedet. Fremtidige planer inkluderer også observationer ved kortere 0,85 mm bølgelængder; sådant arbejde vil imidlertid være endnu mere udfordrende af mange grunde, herunder at udvide instrumenteringen og kravet om et sammenfald af fremragende vejrforhold på alle steder.
Kilde: Harvard Smithsonian pressemeddelelse
