کمان ای*

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
عکس واقعی سیاه‌چاله کمان ای* گرفته شده با تلسکوپ افق رویداد
کمان ای*
اطلاعات رصدی
مبدأ مبدأ (ستاره‌شناسی)      اعتدال مبدأ (ستاره‌شناسی)
صورت فلکی کمان (صورت فلکی)
بعد ۱۷h ۴۵m ۴۰٫۰۴۵s
میل ‏۲۷٫۹″۰′‎−۲۹°
اخترسنجی
فاصله۲۵٬۹۰۰ ± ۱٬۴۰۰ سال نوری
(۷٬۹۴۰ ± ۴۲۰ پارسک)
جزئیات
جرم(۴٫۳۱ ± ۰٫۳۸) × ۱۰۶M
or
(۴٫۱ ± ۰٫۶) × ۱۰۶ M

کمان اِی* (Sagittarius A*, Sgr A*) یک منبع رادیویی نجومی درخشان و بسیار فشرده در مرکز کهکشان راه شیری است. تصور می‌رود که این جرم یک سیاه‌چاله کلان‌جرم باشد. از لحاظ ظاهری در مرز صورت فلکی کمان و عقرب قرار دارد. کمان ای* (Sagittarius A*, Sgr A*)[۱]) در حدود ۵٫۶ درجه جنوب دایره البروج،[۲] و از نظر بصری نزدیک به خوشه ستاره‌ای پروانه (M6) و لاندا کژدم (شولای سابق) قرار دارد. کمان ای* محل یک سیاه‌چاله بسیار پرجرم است،[۳][۴] مانند؛ اجرام پرجرم در مرکز بیشتر کهکشان‌های مارپیچی و بیضی‌شکل.

انتخاب نام (ساگیتاریوس *Sagittarius A) به این صورت ناشی از دلیل‌های تاریخی است: در سال ۱۹۵۴،[۵] جان دی کراوس به همراه «هسین-چینگ کو» و «شان مت» منابع رادیویی را؛ که با تلسکوپ رادیویی دانشگاه ایالتی اوهایو با فرکانس ۲۵۰ مگاهرتز شناسایی و فهرست کرده بودند، منابع آن فرکانس‌ها را بر اساس بخش‌هایی از صورت فلکی مرتب کردند و حرف اختصاص داده شده به آنها به دلخواه و (A) نشان دهندهٔ درخشان‌ترین منبع رادیویی در صورت فلکی بود. نشان ستاره (*) هم به دلیل «هیجان‌انگیز» بودن کشف آن در نظر گرفته می‌شده[۶] و در فیزیک اتمی، نامگذاری اتم‌های در حالت برانگیخته نیز با یک ستاره نشان داده می‌شود.

نتیجهٔ مشاهدات چندین ستارهٔ در حال گردش به دور کمان ای*؛ به ویژه ستاره اس۲، برای تعیین جرم و حد بالای شعاع این جسم مورد استفاده قرار گرفته‌است. بر اساس جرم و محدودیت شعاع دقیق فزاینده، اخترشناسان به این نتیجه رسیده‌اند که کمان ای* سیاه‌چالهٔ کلان‌جرم مرکزی کهکشان راه شیری است. مقدار فعلی جرم آن برابر ۴٫۱۵۴ میلیون (± ۰٫۰۱۴) جرم خورشیدی است.[۷]

راینهارد گنتزل و آندره‌آ ام. گز جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۰ را برای کشف این که کمان ای* یک جرم فشردهٔ بسیار پرجرم است و در حال حاضر «سیاه‌چاله» تنها توضیح قابل قبول شناخته شده برای آن است، دریافت کردند.[۸]

در ۱۲ مهٔ ۲۰۲۲، اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ افق رویداد، تصویری از کمان ای* را منتشر کردند که با استفاده از داده‌های مشاهدات رادیویی در آوریل ۲۰۱۷، تهیه شده بود،[۹] که سیاه‌چاله بودن این شی را تأیید می‌کرد. این دومین تصویر تأیید شده از یک سیاه‌چاله، پس از سیاه‌چالهٔ کلان‌جرم مسیه ۸۷ در سال ۲۰۱۹ است.[۱۰][۱۱]

سیاه‌چالهٔ مرکزی[ویرایش]

نیوستار نخستین نماهای متمرکز از سیاه‌چالهٔ کلان‌جرم مرکزی کهکشان راه شیری را در: پیش از وضوح (بالا)، واضح‌ترین (وسط) و پس از وضوح (پایین) با پرتوهای ایکس پرانرژی ثبت کرده‌است.

در مقاله‌ای که در ۳۱ اکتبر ۲۰۱۸ منتشر شد، کشف شواهد قطعی مبنی بر اینکه کمان ای* یک سیاه‌چاله است، اعلام شد. اخترشناسان با استفاده از تداخل سنج گرانش GRAVITY و چهار تلسکوپ تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) برای ایجاد یک تلسکوپ مجازی به قطر ۱۳۰ متر، توده‌هایی از گاز را شناسایی کردند که با حدود ۳۰ درصد سرعت نور حرکت می‌کردند.انتشار از الکترون‌های بسیار پرانرژی بسیار نزدیک به سیاه‌چاله به صورت سه شعله درخشان برجسته قابل مشاهده بود. این‌ها دقیقاً با پیش‌بینی‌های نظری مربوط به نقاط داغی که نزدیک به یک سیاه‌چاله با جرم چهار میلیون برابر جرم خورشیدی می‌چرخند مطابقت دارند. تصور می‌شود که شراره‌ها از فعل و انفعالات مغناطیسی در گاز بسیار داغی که در مداری بسیار نزدیک به کمان ای* می‌چرخد، سرچشمه می‌گیرند.[۱۲][۱۳]

ستارگان مداری[ویرایش]

مدارهای بررسی شدهٔ ۶ ستاره به دور سیاه‌چاله کلان پرجرم کمان ای* در مرکز کهکشان راه شیری[۱۴]
ستارگان مداری پیرامون کمان ای* آنگونه که در سال ۲۰۱۸ مشاهده شدند.[۱۵][۱۶]
ستارگان مداری پیرامون کمان ای* برابر مشاهدات ثبت‌شده در سال ۲۰۲۱.[۱۷]

ستارگانی به دور کمان اِی* در مدار نزدیک به آن وجود دارند که در جمع به عنوان "ستاره‌های S" شناخته می‌شوند.[۱۸] این ستارگان عمدتاً در طول موج‌های باند K فروسرخ مشاهده می‌شوند، زیرا غبار کیهانی به‌شدت دید را در طول‌موج‌های مرئی محدود می‌سازد. وضعیت این میدان به سرعت در حال تغییر است - در سال ۲۰۱۱، مدارهای برجسته‌ترین ستارگانی که در آن زمان شناخته شده بودند در نمودار ترسیم شده، که مقایسه‌ای بین مدار آنها و مدارهای مختلف در منظومه شمسی را نشان می‌دهد.[۱۹][۱۶] مقایسه نشان می‌دهد که از آن زمان ستارهٔ اس۲ بیشتر از دیگر ستارگان مداری به سیاه‌چاله نزدیک شده‌است.[۲۰]

داشتن سرعت‌های بالا و نزدیک شدن به سیاه‌چاله‌های عظیم باعث می‌شود که این ستارگان برای ایجاد محدودیت‌هایی در ابعاد فیزیکی کمان A* و همچنین مشاهدهٔ اثرات مرتبط با نسبیت عام مانند تغییر دور چشمی مدارشان مفید باشند. یک نظارت پی‌گیر برای احتمال نزدیک شدن ستارگان به افق رویداد؛ به اندازه‌ای نزدیک که درهم گسیخته شود، انجام می‌شود، اما انتظار نمی‌رود هیچ‌یک از این ستاره‌ها به این سرنوشت دچار شوند: توزیع آماری مشاهده شدهٔ صفحات مدارهای ستارگان S، اسپین کمان A* را به کمتر از ۱۰ درصد حداکثر مقدار نظری آن محدود می‌کند.[۲۱]

تا سال ۲۰۲۰، ستارهٔ «اس۴۷۱۴» رکورددار نزدیکترین نزدیکی به کمان A* بوده‌است، در حدود ۱۲٫۶ واحد نجومی (۱٫۸۸ میلیارد کیلومتر)، تقریباً به اندازهٔ نزدیکی زحل به خورشید، که با حدود ۸ درصد سرعت نور حرکت می‌کند. این ارقام ارائه شده تقریبی هستند، عدم قطعیت‌های رسمی ۹٫۳±۱۲٫۶ واحد نجومی و ۲۳۹۲۸±۸۸۴۰ کیلومتر بر ثانیه است. دوره مداری آن ۱۲ سال است، اما خروج از مرکز فوق‌العاده ۰٫۹۸۵ به آن نزدیک شدن نزدیک و سرعت بالا می‌دهد.[۲۲]

منابع[ویرایش]

  1. "Astronomers reveal first image of the black hole at the heart of our galaxy". eventhorizontelescope.org (به انگلیسی). Retrieved 2022-05-12.
  2. Calculated using Equatorial and Ecliptic Coordinates بایگانی‌شده در ۲۰۱۹-۰۷-۲۱ توسط Wayback Machine calculator
  3. "Scientists find proof a black hole is lurking at the centre of our galaxy". Metro (به انگلیسی). 2018-10-31. Archived from the original on 2018-10-31. Retrieved 2018-10-31.
  4. "A 'mind-boggling' telescope observation has revealed the point of no return for our galaxy's monster black hole". The Middletown Press. 2018-10-31. Archived from the original on 2018-10-31. Retrieved 2018-10-31.
  5. Kraus, J. D.; Ko, H. C.; Matt, S. (December 1954). "Galactic and localized source observations at 250 megacycles per second". The Astronomical Journal. 59: 439. Bibcode:1954AJ.....59..439K. doi:10.1086/107059. ISSN 0004-6256.
  6. Goss, W. M.; Brown, Robert L.; Lo, K. Y. (September 2003). "The Discovery of Sgr A*". Astronomische Nachrichten (به انگلیسی). 324 (S1): 497–504. arXiv:astro-ph/0305074. Bibcode:2003ANS...324..497G. doi:10.1002/asna.200385047. ISSN 0004-6337.
  7. The GRAVITY collaboration (April 2019). "A geometric distance measurement to the Galactic center black hole with 0.3% uncertainty". Astronomy & Astrophysics. 625: L10. arXiv:1904.05721. Bibcode:2019A&A...625L..10G. doi:10.1051/0004-6361/201935656. S2CID 119190574. Archived from the original on 2019-10-04. Retrieved 2019-10-04.
  8. Henderson, Mark (2009-12-09). "Astronomers confirm black hole at the heart of the Milky Way". Times Online. Archived from the original on 2008-12-16. Retrieved 2019-06-06.
  9. Bower, Geoffrey C. (May 2022). "Focus on First Sgr A* Results from the Event Horizon Telescope". The Astrophysical Journal. Retrieved 12 May 2022.
  10. "Astronomers reveal first image of the black hole at the heart of our galaxy". eso.org. 12 May 2022. Retrieved 12 May 2022.
  11. Overbye, Dennis (2019-04-10). "Black Hole Picture Revealed for the First Time". The New York Times (به انگلیسی). ISSN 0362-4331. Archived from the original on 2019-05-21. Retrieved 2019-04-10.
  12. Abuter, R.; Amorim, A.; Bauböck, M.; Berger, J. P.; Bonnet, H.; Brandner, W.; Clénet, Y.; Coudé Du Foresto, V.; De Zeeuw, P. T.; Deen, C.; Dexter, J.; Duvert, G.; Eckart, A.; Eisenhauer, F.; Förster Schreiber, N. M.; Garcia, P.; Gao, F.; Gendron, E.; Genzel, R.; Gillessen, S.; Guajardo, P.; Habibi, M.; Haubois, X.; Henning, T.; Hippler, S.; Horrobin, M.; Huber, A.; Jiménez Rosales, A.; Jocou, L.; et al. (2018). "Detection of orbital motions near the last stable circular orbit of the massive black hole SgrA". Astronomy & Astrophysics. 618: L10. arXiv:1810.12641. Bibcode:2018A&A...618L..10G. doi:10.1051/0004-6361/201834294. S2CID 53613305.
  13. "Most Detailed Observations of Material Orbiting close to a Black Hole". European Southern Observatory (ESO). Archived from the original on 1 November 2018. Retrieved 1 November 2018.
  14. Eisenhauer, F.; et al. (July 20, 2005). "SINFONI in the Galactic Center: Young Stars and Infrared Flares in the Central Light-Month". The Astrophysical Journal. 628 (1): 246–259. arXiv:astro-ph/0502129. Bibcode:2005ApJ...628..246E. doi:10.1086/430667.
  15. "First Successful Test of Einstein's General Relativity Near Supermassive Black Hole – Culmination of 26 years of ESO observations of the heart of the Milky Way". www.eso.org (به انگلیسی). Archived from the original on 2019-03-08. Retrieved 2021-12-15.
  16. ۱۶٫۰ ۱۶٫۱ GRAVITY Collaboration; Abuter, R.; Amorim, A.; Anugu, N.; Bauböck, M.; Benisty, M.; Berger, J. P.; Blind, N.; Bonnet, H.; Brandner, W.; Buron, A. (July 2018). "Detection of the gravitational redshift in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole". Astronomy & Astrophysics. 615: L15. arXiv:1807.09409. Bibcode:2018A&A...615L..15G. doi:10.1051/0004-6361/201833718. ISSN 0004-6361. S2CID 118891445. Archived from the original on 2020-07-27. Retrieved 2021-12-15.
  17. "Watch stars move around the Milky Way's supermassive black hole in deepest images yet". www.eso.org (به انگلیسی). Archived from the original on 2021-12-14. Retrieved 2021-12-15.
  18. Eckart, A.; Genzel, R.; Ott, T.; Schödel, R. (2002-04-11). "Stellar orbits near Sagittarius A*". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 331 (4): 917–934. arXiv:astro-ph/0201031. Bibcode:2002MNRAS.331..917E. doi:10.1046/j.1365-8711.2002.05237.x. ISSN 0035-8711. S2CID 11167996.
  19. "First Successful Test of Einstein's General Relativity Near Supermassive Black Hole – Culmination of 26 years of ESO observations of the heart of the Milky Way". www.eso.org (به انگلیسی). Archived from the original on 2019-03-08. Retrieved 2021-12-15.
  20. Peissker, Florian; Eckart, Andreas; Parsa, Marzieh (January 2020). "S62 on a 9.9 year orbit around SgrA*". The Astrophysical Journal. 889 (1): 61. arXiv:2002.02341. Bibcode:2020ApJ...889...61P. doi:10.3847/1538-4357/ab5afd. S2CID 211043784.
  21. "Milky Way's Supermassive Black Hole is Spinning Slowly, Astronomers Say". 28 October 2020. Archived from the original on 3 November 2020. Retrieved 3 November 2020.
  22. Peißker, Florian; Eckart, Andreas; Zajaček, Michal; Basel, Ali; Parsa, Marzieh (August 2020). "S62 and S4711: Indications of a Population of Faint Fast-moving Stars inside the S2 Orbit—S4711 on a 7.6 yr Orbit around Sgr A*". The Astrophysical Journal. 889 (50): 5. arXiv:2008.04764. Bibcode:2020ApJ...899...50P. doi:10.3847/1538-4357/ab9c1c. S2CID 221095771.

پیوند به بیرون[ویرایش]