Η επαναστατική εικόνα της Μαύρης Τρύπας του Γαλαξία είναι εσφαλμένη, προτείνει νέα ανάλυση.
Η διάσημη εικόνα του Τοξότη Α* του τηλεσκοπίου Event Horizon μπορεί να απεικονίζει ένα τεχνούργημα, εγείροντας ερωτήματα σχετικά με την πραγματική δομή της μαύρης τρύπας.
Μια ομάδα ερευνητών από το Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Ιαπωνίας (NAOJ) ισχυρίζεται ότι η πρωτοποριακή εικόνα της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία μας δεν είναι ακριβής.
Η αρχική εικόνα του Τοξότη Α* κατασκευάστηκε από δεδομένα που ελήφθησαν από το Event Horizon Telescope Collaboration, το οποίο αποκάλυψε την εικόνα στο κοινό τον Μάιο του 2022. Έδειχνε την κεντρική μαύρη τρύπα του γαλαξία μας ως ένα δυσοίωνο μαύρο σύννεφο που περιβάλλεται από έναν φωτεινό δίσκο—τον δίσκο προσαύξησης της μαύρης τρύπας.
Στην εργασία της, η πρόσφατη ομάδα προτείνει ότι το αντικείμενο είναι πιο πιθανό να έχει επιμήκη δίσκο. Η ομάδα δημοσίευσε την προτεινόμενη δομή της μαύρης τρύπας στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Η εικόνα της μαύρης τρύπας του 2022 απεικονίζει ένα μεγαθήριο τεσσάρων εκατομμυρίων ηλιακών μαζών που ονομάζεται Sagittarius A*. Είναι η πρώτη εικόνα του αντικειμένου στον πυρήνα του γαλαξία μας και η δεύτερη εικόνα μαύρης τρύπας του Event Horizon Telescope (ή EHT).
Η πρώτη εικόνα μαύρης τρύπας του EHT —η πρώτη που παρουσιάστηκε ποτέ— απεικόνιζε τη μαύρη τρύπα Messier 87 (M87) και δημοσιεύτηκε το 2019 .
Οι μαύρες τρύπες είναι περιοχές του χωροχρόνου με βαρυτικά πεδία τόσο έντονα που ούτε το φως μπορεί να διαφύγει από αυτές σε μια ορισμένη απόσταση. Αυτή η απόσταση είναι ο ορίζοντας γεγονότων της μαύρης τρύπας.
Υπάρχει ένα πεδίο λαμπερής υπερθερμασμένης ύλης γύρω από τον ορίζοντα γεγονότων: ο δίσκος προσαύξησης.
Η πρόσφατη εργασία της ομάδας επικεντρώθηκε στον δίσκο προσαύξησης του Τοξότη Α*, ο οποίος ισχυρίζεται ότι έχει διαφορετικό σχήμα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.
Το EHT είναι ένα μεγάλο ραδιοπαρατηρητήριο που αποτελείται από ένα δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων. Τα δεδομένα EHT αποκαλύπτουν τη μαύρη τρύπα – ένα εγγενώς αόρατο αντικείμενο, επειδή το φως δεν διαφεύγει από τον ορίζοντα γεγονότων – σκιαγραφώντας την με φόντο τον δίσκο προσαύξησής της.
«Υποθέτουμε ότι η εικόνα του δακτυλίου προήλθε από σφάλματα κατά την ανάλυση απεικόνισης του EHT και ότι μέρος του ήταν ένα τεχνούργημα, παρά η πραγματική αστρονομική δομή», δήλωσε ο Miyoshi Makoto, αστρονόμος στο NAOJ και συν-συγγραφέας της εργασίας που δημοσιεύτηκε στην Έκδοση της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας .
Στη μελέτη της, η ομάδα ανέλυσε τα ίδια δεδομένα του 2017 πάνω στα οποία η EHT Collaboration δημιούργησε την εικόνα της μαύρης τρύπας. Αλλά η ομάδα χρησιμοποίησε μια διαφορετική μέθοδο ανάλυσης, υποδεικνύοντας έναν επιμήκη δίσκο προσαύξησης σε σύγκριση με τη δομή ντόνατ που φαίνεται στην εικόνα του 2022.
Η πρόσφατη ομάδα υποστηρίζει ότι ο δίσκος προσαύξησης της μαύρης τρύπας είναι επιμήκης. Με άλλα λόγια, έχει διαφορετική δομή από τον δακτυλιοειδή δίσκο που απεικονίστηκε το 2022.
Η μαύρη τρύπα M87 φαίνεται επίσης να έχει σχήμα δακτυλίου στην εικόνα EHT, την οποία μια μεταγενέστερη ομάδα ανέπτυξε σε μια πολωμένη εικόνα του αντικειμένου συμπληρωμένη με τη δομή των μαγνητικών του πεδίων .
Τον Αύγουστο, το EHT δημοσίευσε μια νέα μέθοδο με την οποία βελτίωσαν την ανάλυση του τηλεσκοπίου, υπονοώντας πιο ευκρινείς εικόνες μαύρων τρυπών στο εγγύς μέλλον. Εάν ακολουθήσουν, μελλοντικές παρατηρήσεις θα μπορούσαν να αποσαφηνίσουν την πραγματική δομή του Τοξότη Α*.
Ακόμη πιο πέρα, μπορεί να ξεκινήσει μια διαστημική αποστολή για τη βελτίωση της ευκρίνειας των εικόνων EHT.
Η ιδέα της αποστολής περιγράφει μια έρευνα 300 εκατομμυρίων δολαρίων για τους δακτυλίους φωτονίων των μαύρων τρυπών – που ονομάζεται Event Horizon Explorer .
Η βελτίωση της κατανόησής μας για τα πιο ακραία περιβάλλοντα του Κόσμου—τα περιβάλλοντα που δημιουργούν μαύρες τρύπες, αστέρια νετρονίων και συγκρούσεις αυτών των δύο αντικειμένων —θα δώσει πληροφορίες για το βαρυτικό σύμπαν, καθώς και τον πυρήνα του γαλαξία μας.