Sagittarius A* (Sgr A*): a Tejútrendszer központi szupermasszív fekete lyuka

Sagittarius A* (Sgr A*): fedezze fel a Tejútrendszer központi szupermasszív fekete lyukát, S2 csillag megfigyeléseit és legfrissebb felfedezéseket.

A Sagittarius A* (Sgr A*) egy fényes csillagászati rádióforrás a Tejútrendszer közepén. A Nyilas és a Skorpió csillagképek irányában található; látható koordinátái a galaktikus középponthoz közel esnek, ezért a Tejútrendszer centrumának egyik legfontosabb jelölője.

A rádióforrás egy nagyobb csillagászati jelenség része, amelyet Sagittarius A néven ismerünk. A Sagittarius A* egy szupermasszív fekete lyuknak tekinthető, mint amilyenek a legtöbb spirális és elliptikus galaxis középpontjában vannak. A Sagittarius A* körül keringő S2 csillag megfigyelései alapján kimutatták a Tejútrendszer központi szupermasszív fekete lyukának jelenlétét. Ebből arra következtettek, hogy a Sagittarius A*-ban található ez a fekete lyuk.

Mérete, tömege és távolsága

Tömeg: A jelenlegi mérések szerint a Sagittarius A* tömege körülbelül néhány millió naptömeg — tipikus érték ~4 millió M☉ (nap tömegének többszöröse).

Távolság: A Földtől mért távolsága nagyjából 26 000 fényév (azaz mintegy 8 kiloparszek), vagyis a Tejútrendszer belső részében, viszonylag közel található a galaxis középpontjához.

Méretek: a fekete lyuk eseményhorizontjának (Schwarzschild-sugár) nagysága ennek a tömegnek megfelelően néhány tízmillió kilométeres nagyságrendű (néhány tized 10^7 km), ami az égi látszó méretben nagyságrendileg néhány tíz mikroívmásodpercnek felel meg — ezért csak nagyon nagy felbontású interferometriás technikákkal képezhető le.

Megfigyelések és bizonyítékok

A Sagittarius A*-ról és környezetéről szóló bizonyítékok többféle megfigyelési módszerből származnak:

• Csillagpályák: olyan csillagok, mint az S2 (másik elnevezése S0‑2), rendkívül excentrikus pályán keringenek a központi tömeg körül. Az S2 pályaperiódusa kb. 16 év, pericentrumtávolsága mintegy 17 félóra (≈120 AU), és pályájának pontos mérése közvetlenül mutatja a tömeg koncentrációját. Ezeket a pályákat a Keck‑távcsövek és az ESO VLT‑je, valamint a GRAVITY interferométer segítségével követték.
• VLBI rádióinterferometria: nagyon nagy felbontású rádiómegfigyelésekkel a Sagittarius A* kompaktsága és a környezetében fellépő szubstrukturák vizsgálhatók; ezek adták meg az első erős bizonyítékokat arra, hogy egy rendkívül kompakt, sűrű objektum áll a háttérben.
• Röntgen- és infravörös kitörések: az Sgr A* időnként rövid röntgen- és infravörös flarokat mutat, ami az akkrécióra és a forró plazma dinamizmusára utal. A GRAVITY műszer például "forró foltokat" figyelt meg, amelyek közel a fekete lyukhoz keringenek, és relativisztikus hatásokat (pl. vöröseltolódás, idődilatáció) mutatnak.
• Végeredményes képalkotás: az Event Horizon Telescope (EHT) együttműködés 2019-ben bemutatta az M87* árnyképét, majd 2022-ben a Sagittarius A* megfigyelései is lehetővé tették a központi régió közvetett leképezését, ami új adatokat szolgáltat az eseményhorizont körüli forró gázról és a fény-árnyék szerkezetéről.

Tulajdonságok és környezete

A Sagittarius A* környezete sűrű, porban és gázban gazdag, ahol különböző komponensek figyelhetők meg: a Sagittarius A komplexum részei, mint a Sgr A East (feltehetően szupernóva-maradvány) és a Sgr A West (egy "mini-spirál" forró gázból) mind hozzájárulnak a központi térség dinamikájához. A fekete lyuk jelenlegi akkréciós rátája viszonylag alacsony, ezért látható fényessége jóval kisebb az elméleti maximumoknál (Eddington‑luminositás), így a Tejútrendszer központja „csendesebb” más aktív galaxisok központjaihoz képest.

Tudományos jelentőség

A Sagittarius A* tanulmányozása kulcsfontosságú a gravitációs elméletek, fekete lyuk fizika és galaxisok fejlődésének megértéséhez. A csillagok pályájának milliiméteres pontosságú mérései egyértelműen mutatják a kompakt, nagy tömegű objektum létét; ezért Reinhard Genzel és Andrea Ghez munkásságát 2020-ban a Nobel-díjjal ismerték el a Tejútrendszer középpontjában álló kompakt objektum felfedezéséért és megismeréséért.

A megfigyelések folyamatosan fejlődnek: a nagy felbontású interferometria, a többwavelength (rádió, infravörös, röntgen) kampányok és a jövőbeni felmérések további részleteket tárhatnak fel az akkréciós folyamatról, a mágneses tér szerkezetéről és a relativisztikus hatásokról az Sgr A* közelében.

Keresés betűvel