Αυτή η ένδοξη προσομοίωση είναι το πιο ρεαλιστικό μοντέλο του Τοξότη Α* ακόμα

Στο κέντρο κάθε γαλαξία βρίσκεται μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα. Τώρα, η συνδυασμένη τεχνογνωσία τριών ερευνητών που εργάζονται σε διαφορετικές ιδιότητες των μαύρων τρυπών έχει παραδώσει το πιο ακριβές μοντέλο του Τοξότη Α*, του τέρατος στο κέντρο του δικού μας γαλαξία, του Γαλαξία μας.

Το επίτευγμα, που αναφέρεται στο The Astrophysical Journal Letters, συνδυάζει τη λεπτομερή προσομοίωση της κίνησης του αερίου που περιβάλλει το αντικείμενο με παρατηρήσεις της περίφημης μαύρης τρύπας –η πρώτη άμεση εικόνα της οποίας κυκλοφόρησε μόλις πριν από λίγους μήνες– που τρεμοπαίζει.

Το τρεμόπαιγμα δείχνει ότι η μαύρη τρύπα τρέφεται νωχελικά από το αέριο γύρω της, αλλά έλειπε μια ακριβής κατανόηση. Η Lena Murchikova, ο Chris White και ο Sean Ressler συγκέντρωσαν τις αντίστοιχες εργασίες τους για να αποκτήσουν μια πιο ολιστική εικόνα της μαύρης τρύπας, δημιουργώντας το πρώτο μεμονωμένο μοντέλο που δείχνει πώς το αέριο ταξιδεύει στο γαλαξιακό κέντρο. Βρήκαν ότι το πιο πιθανό σενάριο τροφοδοσίας του Τοξότη Α* είναι η εκτόξευση αερίου από αστέρια σε μεγάλες αποστάσεις που πέφτουν στη μαύρη τρύπα και όχι μια αργή απομάκρυνση του υλικού σε τροχιά.

«Το αποτέλεσμα αποδείχθηκε πολύ ενδιαφέρον», είπε η Murchikova από το Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών σε μια δήλωση.

«Για πολύ καιρό, πιστεύαμε ότι θα μπορούσαμε να αγνοήσουμε σε μεγάλο βαθμό από πού προήλθε το αέριο γύρω από τη μαύρη τρύπα. Τυπικά μοντέλα φαντάζονται έναν τεχνητό δακτύλιο αερίου, περίπου σε σχήμα ντόνατ, σε κάποια μεγάλη απόσταση από τη μαύρη τρύπα. Βρήκαμε ότι τέτοια μοντέλα παράγουν μοτίβα τρεμοπαίσματος που δεν συνάδουν με τις παρατηρήσεις."

Οι δεύτερες μακροχρόνιες παρατηρήσεις της Murchikova για το τρεμόπαιγμα και το μοντέλο του White για το αέριο πολύ κοντά στη μαύρη τρύπα χρειάζονταν τη συμβολή από το μοντέλο αστρικού ανέμου του Ressler. Αυτό το μοντέλο φέρνει περισσότερο ρεαλισμό προσομοιώνοντας πώς τα αστέρια κοντά στο γαλαξιακό κέντρο μπορεί να χάνουν υλικό που πιάνεται από τη μαύρη τρύπα.

«Το μοντέλο δεν κατασκευάστηκε με σκοπό να εξηγήσει αυτό το συγκεκριμένο φαινόμενο. Η επιτυχία δεν ήταν σε καμία περίπτωση εγγύηση», σχολίασε ο Ressler από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Santa Barbara. "Έτσι, ήταν πολύ ενθαρρυντικό να βλέπεις το μοντέλο να πετυχαίνει τόσο δραματικά μετά από χρόνια δουλειάς."

«Όταν μελετάμε το τρεμόπαιγμα, μπορούμε να δούμε αλλαγές στην ποσότητα του φωτός που εκπέμπεται από τη μαύρη τρύπα δευτερόλεπτο προς δευτερόλεπτο, κάνοντας χιλιάδες μετρήσεις κατά τη διάρκεια μιας νύχτας», εξήγησε ο White από το Πανεπιστήμιο του Πρίνστον. «Ωστόσο, αυτό δεν μας λέει πώς το αέριο είναι διατεταγμένο στο διάστημα όπως θα έκανε μια εικόνα μεγάλης κλίμακας. Συνδυάζοντας αυτούς τους δύο τύπους παρατηρήσεων, είναι δυνατό να μετριαστούν οι περιορισμοί του καθενός, λαμβάνοντας έτσι την πιο αυθεντική εικόνα."

Το έργο παρέχει πολύτιμες γνώσεις για το τι συμβαίνει γύρω από το συναρπαστικό αντικείμενο. Και, ας είμαστε αληθινοί, η προσομοίωση είναι εξαιρετικά ωραία.