天文学者は、私たちの銀河の超大質量ブラックホールの周りを渦巻く熱い気泡を検出します。

ニュースワイズ – 天文学者たちは、アタカマALMA（Large Millimeter / submillimeter Array）を使って、私たちの銀河の中心にあるブラックホールである射手座A *を回す「熱点」の兆候を発見しました。 この発見は、超巨大質量ブラックホールの不思議でダイナミックな環境をよりよく理解するのに役立ちます。

」私たちは、水星に似た大きさの軌道で射手座A *の周りを横切る熱いガス泡を見ていると思いますが、約70分で完全なループを作ります。 これは光束の約30％の膨大な速度を必要とします！「と今日発表した研究を主導したドイツボンにあるマックスプランク電波天文学研究所のマシエック・ヴィエルグス（Maciek Wielgus）は言います。 天文学と天体物理学。

この観測は、EHT（Event Horizo​​n Telescope）協力がブラックホールを撮影するためのキャンペーン中、チリアンデス山脈のALMA（欧州南部天文台（ESO）が共同所有する電波望遠鏡）で行われました。 2017年4月、EHTはALMAを含む世界中で8つの既存の電波望遠鏡を一緒に接続し、 最近公開された最初の射手座A *画像。 EHTデータを校正するために、EHT CollaborationのメンバーであるWielgusとその同僚は、射手座A *のEHT観察と同時に記録されたALMAデータを使用しました。 驚いたことに、チームはALMAだけを測定した結果、ブラックホールの本質に対する手がかりがより隠されていました。

偶然にも、いくつかの観測は、私たちの銀河の中心でX線エネルギーの爆発やフレアが放出された直後に行われました。これはNASAが捉えたものです。 チャンドラ宇宙望遠鏡。 以前にX線および赤外線望遠鏡で観察されたこの種のフレアは、ブラックホールに非常に近く、非常に速く公転する熱いガス泡であるいわゆる「ホットスポット」と関連があると考えられます。

」本当に新しく興味深いのは、そのようなフレアがこれまで射手座A *のX線および赤外線観測にのみ明確に存在していたことです。 ここでは、軌道を回るホットスポットが電波観測にも存在するという非常に強力なマーキングを初めて見ます。「ポーランドのNicolaus Copernicus Astronomical Centreと米国のHarvard UniversityのBlack Hole Initiativeと提携しているWielgusは言います。

」おそらく赤外線波長で検出されたこれらのホットスポットは、同じ物理現象の表現です。 赤外線放射ホットスポットが冷却されるにつれて、ALMAやEHTで見られるように、より長い波長で見ることができます。「この研究に参加したオランダのRadboud Universityの博士課程の学生であるJesse Vosも付け加えます。

フレアは、射手座A *に非常に近い軌道を回る非常に熱いガスの磁気相互作用に起因するものと長い間考えられており、新しい発見はこの考えを裏付けています。 「今、私たちはこれらのフレアの磁気起源の強力な証拠を見つけました、そして私たちの観察はプロセスの幾何学の手がかりを提供します。 新しいデータは、これらの出来事の理論的解釈を構築するのに非常に便利です。

ALMAは天文学者が勉強できるようにします。 偏光 ブラックホールの磁場を明らかにするために使用できる射手座A*の電波放出。 チームは、理論的なモデルでこれらの観察を使用して、射手座A *の周りの磁場を含むホットスポットの形成とホットスポットを含む環境についてさらに学びました。 彼らの研究は、以前の観測よりも磁場の形態に対するより強力な制約を提供し、天文学者がブラックホールとその周辺の本質を明らかにするのを助けます。

観察結果の一部を確認 以前の発見 によって作られた 重力 ESOの楽器 超大型望遠鏡 （VLT）、赤外線で観察します。 GRAVITYとALMAのデータによると、フレアがブラックホールの周りを渦巻くガスの塊が空から光の速度の約30％で、空から時計回りに発生し、ホットスポットの軌道がほぼ正面を向いていることを示唆しています。 。

」将来的には、GRAVITYとALMAの両方を使用して調整されたマルチ波長観測を使用して、周波数全体にわたってホットスポットを追跡できるようにする必要があります。 これらの努力の成功は、銀河の中心でフレアの物理学を理解するための真のマイルストーンになります。「この研究の共著者であるスペインのバレンシア大学のIvan Marti-Vidalは言います。

チームはまた、EHTで軌道を回るガスの塊を直接観察し、ブラックホールに近づいて探査し、それについてもっと知ることができることを望んでいます。 」うまくいけば、いつか私たちが射手座A *で何が起こっているのか「知っている」と快適に言えるでしょう。「とWielgusは結論を下します。

追加情報

この研究は、「射手座A *付近の軌道運動 – 偏光ALMA観測の制約」という論文で発表されました。 天文学と天体物理学 （https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202244493）。

チームはM. Wielgus（Max-Planck-Institut für Radioastronomie、Germany）で構成されています。 [MPIfR]; Nicolaus Copernicus Astronomical Centre、ポーランド科学アカデミー、ポーランド。 アメリカハーバード大学ブラックホールイニシアチブ [BHI]）、M. Moscibrodzka（オランダラドバウド大学天体物理学科） [Radboud]）、J. Vos（Radboud）、Z. Gelles（天体物理学センター| Harvard＆Smithsonian、米国およびBHI）、I. Martí-Vidal（Universitat de Valencia、スペイン）、J. Farah（Las Cumbres Observatory、アメリカ;大学of California, Santa Barbara, USA), N. Marchili (イタリア ALMA リージョンセンター, INAF-Istituto di Radioastronomia, Italy and MPIfR), C. Goddi (Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Cagliari, イタリアおよび Universidade de São Paulo,ブラジル）、H. Messias（チリ共同ALMA天文台）。

国際天文学施設であるAtacama Large Millimeter/submillimeter Array（ALMA）は、ESO、米国国立科学財団（NSF）および日本国立自然科学研究所（NINS）がチリ共和国と協力して作成したパートナーシップです。 ALMAは、加盟国に代わってESO、カナダ国立研究委員会（NRC）、科学技術部（MOST）と協力し、NSFおよび台湾のAcademia Sinica（AS）と協力してNINSから資金を提供しています。 そして韓国天文研究院(KASI)。 ALMAの建設と運営は、加盟国に代わってESOが主導する。 北米に代わって、Associated Universities, Inc.（AUI）が管理するNRAO（National Radio Astronomy Observatory）によって提供されます。 そして東アジアに代わって日本国立天文台（NAOJ）が行います。 JAO（Joint ALMA Observatory）は、ALMAの建設、試運転、および運用に関する統合リーダーシップと管理を提供します。

ヨーロッパ南方天文台（ESO）は、世界中の科学者がすべての利益のために宇宙の秘密を発見できるようにします。 私たちは、天文学者がエキサイティングな質問を解決し、天文学の魅力を広めるために使用する世界クラスの地上天文台を設計、建設、運営し、天文学分野の国際協力を促進します。 1962年に政府間機関として設立されたESOは、今日16の加盟国（オーストリア、ベルギー、チェコ、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、アイルランド、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリス） 、開催国のチリ、戦略的パートナーであるオーストラリアと共に、ESOの本部とビジターセンター、天文館のESO超新星は、ドイツのミュンヘンに近く、空を観察するためのユニークな条件を備えた素晴らしい場所であるチリのアタカマ砂漠に望遠鏡があります。 ESOは、La Silla、Paralnal、Chajnantorの3つの観測サイトを運営しています。 Paranalでは、ESOは超大型望遠鏡と超大型望遠鏡干渉計、2つの測量望遠鏡（赤外線で動作するVISTAと可視光VLT測量望遠鏡）を運営しています。 また、Paralalでは、ESOは世界最大かつ最も敏感なガンマ線観測所であるCherenkov Telescope Array Southをホストし運営します。 ESOは、国際パートナーとともに、ミリメートルとサブミリメートルの範囲で空を観察する2つの施設、ChajnantorでAPEXとALMAを運営しています。 パラナル近くのCerro Armazonesでは、「空で最大の雪」であるESOの超大型望遠鏡を作成しています。 チリのサンティアゴのオフィスでは、チリでの事業を支援し、チリのパートナーや社会と協力しています。