ในใจกลางทางช้างเผือกดาวมีการวัดที่ซับซ้อน
ถูกผูกไว้ด้วยสนามแรงโน้มถ่วงของมวลมหาศาลหลุมดำใน Galactic Center, Sagittarius A*กลุ่มดาวที่รู้จักกันในชื่อ S-stars Swoop บนวงโคจรยาวหลายปี การศึกษาวงโคจรเหล่านี้เพิ่งได้รับการศึกษาวัด sgr a*ผลที่ได้รับรางวัลนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์-
แต่นั่นไม่ได้หมายความว่างานจะเสร็จสิ้นและตอนนี้ทีมนักวิจัยที่นำโดยหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์เหล่านั้น Reinhard Genzel จาก Max Planck Institute สำหรับฟิสิกส์นอกโลกในประเทศเยอรมนีได้เปิดเผยผลของการจ้องมองล่าสุดของพวกเขาในก้นบึ้ง
ลึกมากคือภาพที่ถูกจับใหม่เหล่านี้ซึ่งทีมได้ระบุ S-Star ใหม่ทั้งหมดชื่อ S300 และการประมาณการที่ได้รับการปรับแต่งการกระจายมวลในศูนย์กาแล็คซี่
"เราต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหลุมดำที่เป็นศูนย์กลางของทางช้างเผือก Sagittarius A*,"Genzel อธิบาย-
"มันใหญ่แค่ไหน?ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป- วิธีที่ดีที่สุดในการตอบคำถามเหล่านี้คือการติดตามดาวบนวงโคจรใกล้กับหลุมดำมวลมหาศาล และที่นี่เราแสดงให้เห็นว่าเราสามารถทำเช่นนั้นได้อย่างแม่นยำสูงกว่าที่เคยเป็นมา "
รูดำแม้กระทั่ง behemoths supermassive เช่น sgr a*ก็ยังไม่สามารถมองเห็นได้โดยตรงกับเราแม้ว่าพวกเขาจะใช้งานอยู่
หลุมดำนั้นผ่านการคัดเลือกเหนือขอบฟ้าเหตุการณ์ระยะทางจากหลุมดำซึ่งแม้แต่ความเร็วที่เร็วที่สุดในจักรวาลซึ่งเป็นแสงในสุญญากาศก็ไม่เพียงพอที่จะบรรลุความเร็วในการหลบหนีจากสนามแรงโน้มถ่วงที่ทรงพลังอย่างมาก
นั่นหมายความว่าไม่มีการแผ่รังสีที่เราสามารถตรวจจับได้ในขณะนี้ซึ่งหมายความว่าโดยพื้นฐานแล้วหลุมดำนั้นมองไม่เห็น แต่สิ่งต่าง ๆ ที่โคจรรอบขอบฟ้าเหตุการณ์ไม่เพียง แต่เปิดเผยการมีอยู่ของหลุมดำเท่านั้นพวกเขาสามารถช่วยวัดลักษณะของมันได้
สำหรับสิ่งนี้มันช่วยให้มีการวัดที่แม่นยำที่สุดที่เราสามารถได้รับอย่างสมเหตุสมผล นี่คือหนึ่งในสิ่งที่การทำงานร่วมกันของแรงโน้มถ่วงได้ดำเนินการ ด้วยการใช้เครื่องมือแรงโน้มถ่วงของกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากพวกเขาได้มองเข้าไปในศูนย์กาแล็คซี่เพื่อวัดการเคลื่อนไหวของ S-stars รอบ Sgr A*
"การติดตามดาวบนวงโคจรรอบ ๆ Sagittarius A* ช่วยให้เราสามารถตรวจสอบสนามแรงโน้มถ่วงรอบหลุมดำขนาดใหญ่ที่ใกล้ที่สุดสู่โลกได้อย่างแม่นยำเพื่อทดสอบสัมพัทธภาพทั่วไปและเพื่อกำหนดคุณสมบัติของหลุมดำ "Genzel กล่าว-
การสังเกตดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่างเดือนมีนาคมถึงกรกฎาคม 2564 สังเกตดาวจำนวนหนึ่งขณะที่พวกเขาไปถึงปริกำเนิด - จุดที่ใกล้ที่สุดในวงโคจรรูปไข่ยาวรอบหลุมดำ
ซึ่งรวมถึง STAR S29 ซึ่งเข้าหา SGR*ระยะทาง 13 พันล้านกิโลเมตรซึ่งมีความเร็วสูงกว่า 8,740 กิโลเมตร (5,430 ไมล์) ต่อวินาที (และมันไม่แม้แต่ S-Stars ที่ใกล้เคียงที่สุดหรือเร็วที่สุด-
ทีมรวมการสังเกตแรงโน้มถ่วงเข้ากับเครื่องมือ VLTI ในอดีตสองตัวรวมถึงหอสังเกตการณ์ Keck และ Gemini ในสหรัฐอเมริกาเป็นระยะเวลานานขึ้นแล้วใช้กการเรียนรู้ของเครื่องจักรเทคนิคที่เรียกว่าทฤษฎีฟิลด์ข้อมูลเพื่อเพิ่มความแม่นยำของข้อมูลแรงโน้มถ่วง
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลองของ S-star โดยจำลองว่าพวกเขาจะมีแรงโน้มถ่วงและเปรียบเทียบผลลัพธ์กับการสังเกตที่แท้จริง
นี่คือวิธีที่พวกเขาพบ S300 และยังได้รับการประเมินที่แม่นยำที่สุดในมวล Sgr A* จากการคำนวณของพวกเขานาฬิกาหลุมดำที่มีขนาดมหึมาของทางช้างเผือกอยู่ที่ 4.3 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์โดยมีความไม่แน่นอน 0.25 เปอร์เซ็นต์
นั่นเป็นเพียงเล็กน้อยจากการประเมินก่อนหน้านี้ของการทำงานร่วมกันจากมวลดวงอาทิตย์ 4.154 ล้านเท่าโดยมีความไม่แน่นอน 0.27 เปอร์เซ็นต์
ปีหน้า 2022 จะเห็น S-Stars หลายแห่งถึง Perinigricon ซึ่งจะให้โอกาสต่อไปในการศึกษาและปรับแต่งการวัดศูนย์กาแล็คซี่ของเรา
การวิจัยของทีมได้รับการตีพิมพ์ในเอกสารสองฉบับในดาราศาสตร์และดาราศาสตร์- พวกเขาสามารถพบได้ที่นี่และที่นี่-
