Nhân mã A *

Article

May 17, 2022

Nhân Mã A * (phát âm: Sao Nhân Mã, viết tắt: Sgr A *; một vùng trong chòm sao Nhân Mã) là một nguồn phát sóng vô tuyến tại trung tâm của Dải Ngân hà. Theo hiện trạng nghiên cứu thiên văn vô tuyến, đây là một lỗ đen siêu lớn có khối lượng 4,154 ± 0,014 triệu khối lượng Mặt trời, cách Trái đất 26.673 ± 42 năm ánh sáng (8.178 ± 13 pc). Ở 24,5 triệu km, đường kính của chân trời sự kiện của nó tương ứng với khoảng 21% đường kính quỹ đạo của sao Thủy trong quỹ đạo của nó quanh Mặt trời. Với việc phát hiện ra bong bóng Fermi vào năm 2010 và các đối tác có thể có của chúng trong ánh sáng tia X, "bong bóng eROSITA" vào năm 2019, có dấu hiệu cho thấy rằng Sagittarius A * đã hoạt động từ lâu và Dải Ngân hà do đó có thể là một thiên hà hoạt động.

Câu chuyện

Năm 1932, trong khi điều tra một cách có hệ thống về sự gián đoạn trong liên kết vô tuyến xuyên Đại Tây Dương, Karl Jansky đã tìm thấy một nguồn vô tuyến mạnh trong chòm sao Nhân Mã (lat. Sagittarius). Vào ngày 13 và 15 tháng 2 năm 1974, các nhà thiên văn học Bruce Balick và Robert Hanbury Brown đã phát hiện ra Sagittarius A * tại đó bằng giao thoa kế tại Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia. Dấu hoa thị "*" được Robert Brown thêm vào tên Latinh của chòm sao Nhân Mã, tương tự như ký hiệu trạng thái kích thích trong vật lý nguyên tử. Ông nghi ngờ rằng nguồn vô tuyến đã kích thích môi trường xung quanh nó phát ra bức xạ. Cái tên vẫn bị mắc kẹt, ngay cả khi suy đoán của Brown hóa ra là sai. Các nhóm độc lập do Andrea Ghez dẫn đầu tại Đài quan sát Keck và Reinhard Genzel tại Đài quan sát La Silla và Kính thiên văn rất lớn đã thành công trong việc phát hiện ra lỗ đen siêu lớn trong khu vực này trong vài năm quan sát từ những năm 1990. Cả hai đều nhận được giải Nobel Vật lý năm 2020 cho khám phá này. Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện (EHT) đã trình bày hình ảnh của lỗ đen siêu lớn M87 được chụp hai năm trước đó vào tháng 4 năm 2019, cho thấy bóng của nó. Các hình ảnh tương ứng của Sagittarius A * với EHT đã được xử lý tại thời điểm đó. Hình ảnh được công bố vào năm 2019 từ một kết nối toàn cầu của kính thiên văn vô tuyến bao gồm ALMA trong Mảng VLBI Toàn cầu (GMVA) quan sát ở bước sóng 3,5 mm cho thấy một đĩa phát sáng chứ không phải bóng đen như M87. Nguồn trung tâm có hình dạng gần tròn rất đối xứng và trục chính dài 120 microarcs. Độ phân giải thậm chí còn tốt hơn được mong đợi từ các quan sát EHT (ở bước sóng 1,3 mm), nơi ảnh hưởng của tán xạ giữa các vì sao thậm chí còn nhỏ hơn và có thể được điều chỉnh. So sánh với các mô phỏng trên máy tính (Sara Issaoun và Monika Mościbrodzka từ Đại học Radboud Nijmegen) ủng hộ các đĩa bồi tụ cho nguồn, nhưng một máy bay phản lực - như được quan sát ví dụ ở M 87 - không thể loại trừ hoàn toàn, nhưng nó sẽ phải công bằng gần Trái đất chứng minh. Mục tiêu thực tế của EHT là quan sát lỗ đen ở trung tâm Dải Ngân hà, đó là lý do tại sao một số lượng lớn kính thiên văn đã được lắp đặt và đưa vào Nam bán cầu. Vào ngày 12 tháng 5 năm 2022, Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện lần đầu tiên phát hành hình ảnh của Nhân mã A *, xác nhận rằng vật thể này có chứa một lỗ đen. Giống như hình ảnh thu được trước đây về lỗ đen ở M87, nó cho thấy bóng tối trung tâm với vòng sáng xung quanh (đường kính khoảng 52 microarc giây như góc nhìn từ Trái đất), phù hợp tốt với các dự đoán của Thuyết tương đối rộng (GR) do nhiễu xạ ánh sáng từ môi trường - đường kính phù hợp tốt với dự đoán của ART, là kết quả của khối lượng đã biết. Cần nhấn mạnh lại rằng đó chỉ là quan sát bóng đen, chân trời sự kiện chỉ có e theo ART theo khối lượng của lỗ đen