جرم دقیق سیاهچالهی مرکزی کهکشان راهشیری چقدر است؟
جرم دقیق سیاهچالهی مرکزی کهکشان راهشیری چقدر است؟
مجله علمی ایلیاد - «کمان-اِی» سیاهچالهی کلانجرمی است که در مرکز کهکشان راهشیری قرار گرفته است و اکنون دانشمندان با استفاده از ابزار گرانشی نصب شده بر روی تلسکوپ «VLT»، توانستهاند جرم دقیق آنرا محاسبه کنند.
دانشمندان همیشه در تلاش بودهاند تا اطلاعات خود دربارهی کمان-اِی را افزایش دهند. اینکه جرم این سیاهچاله چقدر است و وضعیت دوران آن چگونه است و اینکه آیا ستارههای اطراف آن طبق انتظار ما رفتار میکنند، همگی سوالاتی هستند که دانشمندان در تلاش هستند آنها را پاسخ دهند.
یکی از بهترینراهها برای پاسخ دادن به پرسشهای بالا این است که ستارههای نزدیک به سیاهچالهی مرکزی کهکشان مورد مطالعهی دقیق قرار گیرند. تجهیزاتی که در سالهای اخیر به دنیا معرفی شدهاند، این فرصت را فراهم آوردهاند که مطالعات مورد نظر با دقت بالایی انجام شوند.
دکتر «رینارد جنزل» بهعنوان رئیس بخش فیزیک اجرام فراخورشیدی موسسهی ماکس پلانک و برندهی نوبل فیزیک در سال ۲۰۲۰ با همراهی همکاران خود به مطالعهی ستارههای اطراف کمان-اِی پرداختهاند. وی جایزهی نوبل خود را نیز بهخاطر این موضوع برد که ثابت کرد کمان-اِی یک سیاهچاله است.
دانشمندان در شروع مطالعهی اخیر خود میخواستند مطمئن شوند که در مرکز کهکشان راهشیری چه چیزهای دیگری وجود دارد و اینکه آیا نظریهی نسبیت عام در این ناحیه از فضا برای درک گرانش درست عمل میکند یا خیر؟
دادههای تلسکوپ VLT با جزئیات بالا نشان داد که چه تعداد ستاره در اطراف سیاهچالهی مرکزی کهکشان وجود دارد و رفتار آنها چگونه است. دانشمندان از روش یادگیری ماشین که نام «نظریهی میدان اطلاعات» را برای آن انتخاب کردهاند، استفاده کردند تا بتوانند پرسشهای مطرح شده را پاسخ دهند.
دادههای جمعآوری شده نشان داد که ستارههای S2، S29، S38 و S55 در اطراف کمان-اِی وجود دارند. آنها ستارهی جدیدی بهنام «S300» را نیز کشف کردند که تا کنون شناخته شده نبود. آنها همچنین دریافتند که S29 در سال ۲۰۲۱ به نزدیکترین فاصله از کمان-اِی میرسد. دادهها نشان داد که یکی از ستارهها با فاصلهی ۱۳ میلیارد کیلومتر از کنار کمان-اِی با سرعت ۸،۷۴۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت میکند و در این زمینه رکورددار است. هیچکدام از دیگر ستارهها به چنین فاصلهی نزدیکی از سیاهچاله با چنین سرعتی نمیرسند.
رصدهای جدیدی که از این ناحیه از فضا انجام شده، نشان میدهد که ستارهها دقیقاً همانطور حرکت میکنند که در نظریهی نسبیت پیشبینی شده است. اندازهگیریهای انجام شده نشان داده است که جرم کمان-اِی تقریباً ۴.۳ میلیون برابر خورشید است. این عدد دقیقترین تخمینی است که از جرم کمان-اِی تا کنون وجود داشته است.
محاسبات دانشمندان نشان داده است که فاصلهی ما از سیاهچالهی مرکزی کهکشان راهشیری حدود ۲۷ هزار سال نوری است.
نتایج این مطالعه در مجلهی journal Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.