![]() | ORION |
| | ||||||
Czy w centrum Galaktyki znajduje się czarna dziura?
Pytanie:Czy w centrum Galaktyki znajduje się czarna dziura?od: Darek (tororo@go2.pl) |
Odpowiedź:
Prof. Bożena Czerny:
Tak. Hipoteza jej istnienia przewijała się już od pewnego
czasu w literaturze, a
najnowsze pomiary nie pozostawiają wątpliwości (pod jednym warunkiem, o
którym później).
W szczególności w 1998 r. opublikowano (Ghez i
in.) wyniki pomiarów prędkości gwiazd w pobliżu czarnej dziury, i w ten
sposób, z prawa
Keplera, wyznaczono masę centralną. Pomiar prędkości był dokonany dla
ok. 90 gwiazd, które
znajdowały się w odległości od ok. 0.01 ps do 0.1 ps od obiektu
centralnego, a wykonany był
dzięki pomiarowi przy pomocy 10-metrowego teleskopu Kecka zmian położeń
gwiazd na przestrzeni
kilku lat. Wynik: gwiazdy poruszają się wokół ciała o masie 2.6
milionów mas Słońca (błąd
pomiaru ok. 10 %). Dokładność pomiaru wkrótce się polepszy, ponieważ na
kilkanaście lat
jedna z gwiazd dokona już pełnego obiegu wokół centralnej czarnej
dziury. Ten pomiar
pokazuje, że istnieje obiekt centralny o tak dużej masie, nie święcący
jasno (o czym poniżej)
i mający promień wyraźnie mniejszy niż 0.01 pc. Nie jest to rozległa
gromada gwiazd, ponieważ
zmierzone prędkości gwiazd maleją z odległością od obiektu centralnego
dokładnie w taki
sposób, jak prędkości planet maleją z odległością od Słońca, co
pokazuje załączony
rysunek z pracy Ghez i in. (1998). Linia ciągła opisuje malenie
prędkości zgodnie z prawem
Keplera, a punkty to średnie prędkości gwiazd zmierzone w danej
odległości. Jeśli teoria
względności jest poprawna, to obiektem centralnym musi być czarna
dziura. Jeśli kwestionować
poprawność ogólnej teorii względności, to wiemy wtedy tylko, że obiekt
jest bardzo masywny
i nie święcący.
Dodatkowe ograniczenie wynika z najnowszych obserwacji satelity
rentgenowskiego CHANDRA. Z okolic
czarnej dziury dociera do nas słabiutkie promieniowanie, ale za to
bardzo szybko zmieniające się
- w ciągu 500 sekund jasność wzrosła sto razy. Takie zachowanie jest
typowe dla czarnych
dziur, na które spada trochę materii z przestrzeni międzygwiazdowej.
Jasność zmienia się
tak szybko, ponieważ sam obiekt jest stosunkowo mały jak na swoja masę
(promień horyzontu
czarnej dziury o takiej masie wynosi zaledwie 10 promieni Słońca!).
6 lutego 2002