نفوذ بی‌سابقه به قلب کهکشان راه‌شیری

به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، این تصویر به ستاره‌شناسان امکان تخمین زدن جرم سیاهچاله‌ی بزرگ مرکز کهکشان ما را با دقتی بی‌نظیر می‌دهد.

رصد کهکشان راه شیری با استفاده از تلسکوپ وی‌ال‌تی‌آی (VLTI) رصدخانه جنوبی اروپا در شیلی به آشکار شدن ستاره‌ای که تا پیش از این ناشناخته بود در نزدیکی سیاهچاله رازآلود کهکشان ما به نام  "کمان ای*"(*Sagittarius A) انجامیده است.  

تلسکوپ‌های وی‌ال‌تی چهار مورد از پیشرفته‌ترین تلسکوپ‌های نوری جهان هستند که هر یک ۸.۲ متر قطر دارد. این رصدخانه قادر به رصد اجرامی است که چهار میلیارد برابر کم‌نورتر از اجرامی هستند که می‌توان آن‌ها را با چشم غیر مسلح رویت کرد.

روشی به نام تداخل سنجی به ستاره‌شناسان این امکان را می‌دهد که نوری که از این چهار تلسکوپ به دست می‌آید را ادغام و تبدیل به یک تصویر کنند. ستاره‌شناسان سال‌ها است از این روش استفاده می‌کنند اما آخرین تکرار این روش باعث بهبود ۲۰ برابری وضوح و جزئیات در مقایسه با تصاویر به دست آمده توسط هر یک از تلسکوپ‌ها به تنهایی شد.

"جولیا استادلر" (Julia Stadler)، محقق فوق دکتری در موسسه اخترفیزیک مکس‌پلانک در آلمان، که این برنامه مربوط به این تصویربرداری را هدایت کرده در بیانه‌ای گفت: تلسکوپ وی‌ال‌تی‌آی تصویری با وضوح بسیار بالا به ما می‌دهد و با این تصویر جدید ما عمیق‌تر به مرکز کهکشان نفوذ کردیم. ما از دیدن این میزان از جزئیات و حرکت و تعداد ستاره‌های نزدیک به سیاهچاله حیرت‌زده شدیم.

از آن جا که سیاهچاله‌ای که در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد هیچ نوری منتشر نمی‌کند، نمی‌توان آن را به طور مستقیم رصد کرد. اخترشناسان تنها می‌توانند با بررسی حرکت ستارگان در مجاورت آن به بررسی ویژگی‌های آن بپردازند.

"رینهارد گنزل" (Reinhard Genzel)، مدیر موسسه مکس‌پلانک و برنده جایزه نوبل ۲۰۲۰ برای چندین دهه تلاش در زمینه سیاهچاله کمان ای* و از نویسندگان این مقاله در بیانیه‌ای گفت: دنبال کردن ستاره‌هایی که در اطراف کمان ای* در گردشند به ما در کاوش میدان‌های مغناطیسی اطراف نزدیک‌ترین سیاهچاله بزرگ به زمین کمک می‌کند.

این اندازه‌گیری‌ها در طی‌ ماه‌های مارس و ژوئیه سال ۲۰۲۱ انجام گرفت و نشان داد که کمان‌ای* جرمی برابر ۴.۳ میلیون خورشید دارد و در فاصله‌ی ۲۷ هزار سال نوری از زمین قرار گرفته است. هردوی این ویژگی‌ها تخمین‌های بسیار دقیقی در نوع خود تا به امروز هستند.

در طول این برنامه، ستاره‌شناسان ستاره‌ی S۲۹ که نزدیک‌ترین ستاره به کمان‌ای* است را رصد کردند. این ستاره در فاصله تنها ۱۳ میلیارد کیلومتر  از سیاهچاله قرار دارد. این فاصله ۹۰ برابر فاصله زمین تا خورشید است. این ستاره در طول گذر نزدیک از کنار سیاهچاله رکورد سرعت را شکست و  با سرعت ۸۷۴۰ کیلومتر بر ثانیه به گردش درآمد.

رصدها همچنین به کشف ستاره‌ای کاملا جدید در این منطقه چگال در نزدیکی قلب کهکشان راه شیری انجامید. این ستاره، S۳۰۰ نام دارد و کشف آن پیشرفتی امیدوارکننده برای تحقیقات آینده در این بخش جالب از منظومه کیهانی است.

این تحقیقات بخشی از یک برنامه‌ی بین‌المللی به نام GRAVITY است که روش‌های جدید برای بررسی تصاویر مرکز کهکشان راه‌شیری ایجاد می‌کند و هدف از آن ترسیم محیط پیرامون کمان‌ای* با جزئیات بی‌نظیر است.

ستاره‌شناسان امیدوارند که در آینده بتوان ستاره‌هایی کم‌نور تر از S۲۹ و  S۳۰۰ را که در فاصله‌ای نزدیک‌تر به سیاهچاله کهکشان ما در گردشند، بیابند. مدار این ستاره‌ها شاید بتواند اطلاعاتی در مورد چرخش سیاهچاله‌ها در اختیار ما بگذارد. ستاره‌شناسان امیدوارند که پس تکمیل تلسکوپ بسیار بزرگ (Extremely Large Telescope) رصدخانه جنوبی اروپا که در سال ۲۰۲۵ تبدیل به بزرگترین رصدخانه نوری جهان می‌شود، گامی بزرگ در جهت شناخت مرکز کهکشان راه شیری بردارند.

نتایج این تحقیقات جدید روز سه‌شنبه ۱۴ دسامبر (۲۳آذر) در دو مقاله در مجله‌ی Astronomy & Astrophysics به چاپ رسید.