sUzbrojony w gwiazdy, S0-102 wygląda jak sport ekstremalny. Ślizga się po centrum naszej galaktyki Drogi Mlecznej szybciej niż gdziekolwiek indziej. Pomogło nam to zrozumieć niesamowitą rzecz. Ponieważ w sercu galaktyki Drogi Mlecznej znajduje się supermasywna czarna dziura, 4 miliony razy cięższa od Słońca.
Istnienie tych gigantycznych bytów podejrzewano od dawna, ale dopiero uważna obserwacja gwiazd w pobliżu centrum galaktyki potwierdziła tę hipotezę ponad wszelką wątpliwość. Wyobraź sobie Drogę Mleczną jako dysk z dużą kulą w środku. W dysku gwiazdy, w tym nasze Słońce, ułożone są w spiralne ramiona. Jednak centrum znajduje się w tak zwanym „zgrubieniu”, sferycznym obszarze rozciągającym się na około 10 000 lat świetlnych. Jest tam więcej gwiazd, bliżej siebie niż na wyciągnięcie ręki. Czarna dziura pozostaje w centrum wszystkich tych gwiazd.
Odkryj naszą serię Sekrety gwiazdna podstawie fragmentów książki gwiazdy przez niemieckiego astronoma Floriana Fristettera (Flammarion). Galeria zdjęć gwiazd, która opowiada zarówno o wszechświecie, jak i historii astronomii.
V1: Najważniejsza gwiazda we wszechświecie
Eta Carinae: dziura w konstelacji Carinae
51 Pegasi, odpowiedź na pytanie milenijne
S0-102: Gwiazda jest na krawędzi
Gwiazda betlejemska: symbol statusu Chrystusa
Tam też znajduje się gwiazda S0-102, która wraz z wieloma innymi gwiazdami okrąża centrum w zaskakująco krótkim czasie. Aby przebyć całą Drogę Mleczną, nasze Słońce potrzebuje około 220 milionów lat. Jak odkrył amerykański astronom Andrea Ghez i jego współpracownicy w 2012 roku, S0-102 zdołał okrążyć swoją centralną czarną dziurę w zaledwie 11,5 roku! Jest najszybszą ze wszystkich znanych gwiazd, a także niezwykle cennym źródłem informacji.
Zdemaskowana czarna dziura
W przeciwieństwie do samej czarnej dziury – zwanej „czarną” właśnie dlatego, że nic, nawet światło, z niej nie ucieka – taka gwiazda pozostaje widoczna. Ruch S0-102 mówi nam o niektórych właściwościach czarnej dziury. To właśnie takie gwiazdy pozwoliły nam upewnić się, że istnieje tam czarna dziura.
Im bliżej gwiazdy znajduje się obiekt, który okrąża, tym szybciej będzie się wokół niej obracać. Obowiązują tutaj te same prawa, które rządzą ruchem planet wokół gwiazdy. I tak jak byliśmy w stanie obliczyć masę gwiazdy, wokół której się obraca, na podstawie ruchu planet, tak wykorzystujemy orbity gwiazd, takich jak S0-102, do określenia masy ciała, wokół którego się obraca. Już pod koniec lat 90. na podstawie obserwacji innych gwiazd przechodzących w pobliżu centrum obliczono, że musi tam być bardzo masywny obiekt. Z rozmiaru orbity wywnioskowaliśmy również górną granicę jej potencjalnej ekspansji.
4,1 miliona mas Słońca
Wynik ? W centrum Drogi Mlecznej gromada istnieje na tak małej przestrzeni, że może to być tylko czarna dziura. Kiedy S0-102 zakończył swoją orbitę wokół centrum galaktyki, badanie danych nie pozostawiło wątpliwości. Po zaobserwowaniu dwóch pełnych orbit Ghez i jego współpracownicy byli w stanie oszacować masę czarnej dziury na 4,1 miliona mas Słońca.
Nie ma już wątpliwości: w centrum Drogi Mlecznej znajduje się niesamowicie masywna czarna dziura. Podobnie, teraz wiemy na pewno, że takie obiekty można również znaleźć w centrum wszystkich innych dużych galaktyk. Jednak nadal nie rozumiemy, w jaki sposób mogą powstawać czarne dziury o tak masywnych masach. Jedno jest pewne, nie ma to nic wspólnego z „normalnymi” czarnymi dziurami powstałymi w wyniku zapadnięcia się gwiazdy, ponieważ tak masywne gwiazdy nie mogą istnieć.
Gwiazdy takie jak S0-102 mogą być spokojne: będą nadal obserwowane przez astronomów. Z pewnością pomogą nam w przyszłości rozwiązać tę lub inną zagadkę. Chyba że za bardzo zbliżą się do czarnej dziury i zostaną przez nią połknięte…
Ten artykuł z” gwiazdy. Historia wszechświata w stu gwiazdach » Floriana FristetteraFlammarion Editions, listopad 2020, 463 strony, 25 euro
„Miłośnik muzyki. Miłośnik mediów społecznościowych. Specjalista sieciowy. Analityk. Organizator. Pionier w podróżach.”
More Stories
Ta herbata ziołowa najlepiej obniża poziom cukru we krwi
Ta planeta, przypominająca Mustafara, ma powierzchnię gorętszą niż niektóre gwiazdy!
Jak siedzący tryb życia zwiększa masę serca u młodych ludzi, osłabiając je