Një pamje e re e vrimës së zezë supermasive në zemrën e Rruga e Qumështit sugjeron një veçori të fshehur interesante

Astronomët kanë kapur pamjen e parë të dritës polarizuar dhe fushat magnetike që rrethojnë Sagittarius A* (Sgr A*), vrimën e zi supermasive në zemrën e Rruga të Qumështit.

Vëzhgimi historik i bërë me Teleskopin e Horizonit të Ngjarjeve (EHT) ka zbuluar që fushat magnetike të rregulluara me kujdes kanë ngjashmëri me ato që rrethojnë vrimën e zi supermasive në zemrën e galaktikës M87. Kjo është e befasishme duke pasur parasysh se Sgr A* ka një masë rreth 4.3 milion herë më të madhe se dielli, por M87* është shumë më monstruoz, me një masë ekuivalente me rreth 6.5 miliard diell.

Vëzhgimi i ri EHT i Sgr A*, prandaj, sugjeron se fushat magnetike të forta dhe të mirë të organizuara mund të jenë të zakonshme për të gjitha vrimat e zi. Gjithashtu, për shkak se fushat magnetike të M87* shkaktojnë shpërthime të fuqishme ose “jetë”, rezultatet sugjerojnë se Sgr A* mund të ketë një jet të fshehur dhe të butë të vet.

Sara Issaoun, bashkëdrejtuesja e kërkimit dhe Bursistja Einstein e Programit të Bursave NASA Hubble në Qendrën për Astrofizikë (CfI) në Harvard & Smithsonian, tha për Space.com: “Kjo imazh i ri i vrimës së zezë në qendrën tonë të Rrugës së Qumështit, Sgr A*, na thotë që afër vrimës së zezë janë fusha magnetike të forta, të kthjellta dhe të urdhëruara. Për një kohë, ne kemi besuar se fushat magnetike luajnë një rol kyç në mënyrën se si vrimat e zezë ushqejnë dhe hedhin materie në jetë të fuqishme.

“Kjo pamje e re, së bashku me një strukturë të polarizimit shumë të ngjashme të shikuar në vrimën e zi shumë më të madhe dhe më të fuqishme M87*, tregon se fushat magnetike të forta dhe të urdhëruara janë kritike për mënyrën se si vrimat e zezë ndërveprojnë me gazin dhe materien rreth tyre.”

EHT përbëhet nga shumë teleskopë në të gjithë globin, duke përfshirë Aliazhin e Madh të Milimetrit / nëntëmbëdhjetë centimetrit Atakama (ALMA), të cilët bashkohen për të formuar një teleskop me përmasa tokësore që nuk është i huaj për të bërë histori shkencore.

Në vitin 2017, EHT kaptoi imazhin e parë të një vrimë të zezë dhe mjedisit të saj, duke imazhuar M87* e vendosur rreth 53.5 milion vjet-dritë larg nga Toka. Dy vjet pasi ky imazh u zbulua për publikun në vitin 2019, bashkëpunimi EHT zbuloi pamjen e parë të dritës polarizuar rreth një vrimë të zezë, M87*, përsëri.

Polarizimi ndodh kur orientimi i valëve të dritës është drejtuar në një kënd të caktuar. Fushat magnetike të gjeneruara nga plazma që lëviz rreth vrimave të zezë polarizojnë dritën në një kënd prej 90 gradësh me vete. Kjo do të thotë se duke vëzhguar polarizimin rreth M87* lejoi shkencëtarët të “shohin” fushat magnetike rreth një vrimë të zezë për herë të parë.

Kjo u ndoq në vitin 2022 nga zbulimi se EHT gjithashtu kishte imagjinuar një vrimë të zezë supermasive shumë më pranë Tokës në vetëm 27,000 vjet-dritë larg, Sgr A*, vrima e zezë rreth së cilës është skulptuar Rruga i Qumështit.

Tani, EHT në fund ka furnizuar shkencëtarëve një imazh të dritës polarizuar dhe, kështu, të fushave magnetike rreth kësaj vrimë të zezë supermasive.

“Drita polarizuar është ajo që na mëson për fushat magnetike, pronat e gazit dhe mekanizmat që ndodhin gjatë ushqimit të një vrimë të zezë,” tha Issaoun. “Duke pasur parasysh sfidat shtesë për të imagjinuar Sgr A*, është e mjaftueshme surprizuese që kemi qenë në gjendje të marrim një imazh polarizimi në vendin e parë!”

Këto sfida u ngritën edhe pse Sgr A* është më afër Tokës, sepse madhësia më e vogël e vrimës së zezë supermasive të Rruga e Qumështit do të

thotë që materialet që lëvizin rreth saj në shpejtësi të afërta me ato të dritës janë të vështira për t’u imazhnuar. M87* është shumë më e madhe, që do të thotë se materialet, megjithëse të udhëtimit me të njëjtën shpejtësi, më shumë ose më pak, kërkojnë shumë më shumë kohë për të përfunduar një qark, duke e bërë më të lehtë për EHT për ta kapur.

Për të përballuar këto vështirësi do të thotë që tani mund të bëhet një krahasim mes dy vrimave të zezë në skajet kundërthënë të spektrit të vrimave të zezë supermasive, një me miliarda herë masën e Diellit dhe një tjetër me një masë miliona herë më të madhe se ajo e yllit tonë. Konkluzioni fillestar është që këto fusha magnetike janë në mënyrë të dukshme të ngjashme me njëra-tjetrën.

“Kjo ngjashmëri ishte më e habitshme veçanërisht sepse M87* dhe Sgr A* janë vrima të zezë shumë të ndryshme”, tha Issaoun. “M87* është fare e veçantë, guralejza e shumë masave solare, jeton në një galaksi eliptike gigant, dhe shpërthen një jetë të fuqishme plazme që është e dukshme në të gjitha gjatësitë e valës.

“Sgr A*, nga ana tjetër, është shumë e zakonshme: ka 4 milion masat solare, jeton në galaksinë spiral të zakonshme të Rruga të Qumështit, dhe nuk duket se ka një jetë fare.”

Issaoun shpjegoi se vetëm duke shikuar pjesën e dritës që është polarizuar, ekipi kishte pritur të mësonte për cilësitë e ndryshme të fushave magnetike të M87* dhe Sgr A*.

“Ndoshta njëra do të ishte më e urdhëruar dhe më e fortë, dhe tjetra më e pastruar dhe më e dobët”, shtoi Issaoun. “Megjithatë, për shkak se ato duket të ngjajnë përsëri, tani është e qartë mjaft se këto dy klasa të ndryshme të vrimave të zezë kanë një geometri të fushave magnetike shumë të ngjashme!”

Rezultatet sugjerojnë që një hetim më i thellë i Sgr A* mund të zbulojë veçori deri më tani të paparashikueshme.

A është vrima e zezë supermasive e Rrugës së Qumështit duke nisur një jet të fshehur?
Polarizimi i dritës dhe fushat magnetike të rregullta dhe të forta të Sgr A*, dhe fakti që ato ngjasojnë ngushtë me ato të M87*, mund të tregojnë se vrima jonë qendrore ka qenë duke fshehur një sekret nga ne deri tani.

“Ne presim që fushat magnetike të forta dhe të urdhëruara të jenë drejtpërdrejtë të lidhura me nisjen e jetëve ashtu siç kemi vërejtur për M87*”, shpjegoi Issaoun. “Duke pasur parasysh që Sgr A*, pa jetë të vërejtur, duket të ketë një geometri shumë të ngjashme, ndoshta ka edhe një jetë duke bërë fshirje në Sgr A* pritja për të parë, e cila do të ishte shumë emocionuese!”

Astronomët nuk janë shumë surprizuar për të parë një jetë nga Sgr A*. Kjo për shkak se M87* është e rrethuar nga kaq shumë gaz dhe pluhur që konsumon ekuivalentin e dy ose tre diellave çdo vit. Kjo do të thotë se ka mjaft material për fushat e saj magnetike për të kanalizuar drejt polëve të saj dhe për të shpërthyer si jetë.

Sgr A*, nga ana tjetër, konsumon kaq pak materie sa që është ekuivalent me një njeri të konsumojë një gruri oriz në çdo milion vite. Këto vëzhgime sugjerojnë që vrima jonë supermasive e zezë mund të ketë ende një jetë; është vetëm e vështirë për t’u parë.

Ka shumë prova të shpërthimeve të mundshme dhe madje dhe jetë të fuqishme të ndihmuara nga vrima jonë e zezë në të kaluarën, megjithatë një jetë në Sgr A* nuk është parë ndonjëherë për shkak të mjedisit të vështirë të qendrës galaktike, tha Issaoun.

“Gjetja e një jeti do të ishte një zbulim i madh për vrimën tonë të zezë dhe një lidhje me historinë e saj brenda Rrugës së Qumështit tonë.”

Ajo shtoi se procesi që nis këto jetë është mekanizmi më i energjik në tërë universinë, duke prekur thellë q
endrën e galaksive duke pastruar gazin dhe pluhurin që nevojitet për të lindur yjet dhe duke influencuar se si galaktikët rriten dhe evoluojnë. Kjo do të thotë që zbulimi i një jeti që dalin nga Sgr A* do të ndikonte në kuptimin tonë të se si Rrugës i Qumështit evoluoi për të marrë formën që astronomët vërejnë sot.

“Është kaq e theksuar që dëme aq të mëdha në shkallë të gjerë mund të shkaktohen nga një qendër kaq e vogël në një galaksi, dhe të gjitha fillon në kufi të vrimës së zezë qendrore, ku këto fusha magnetike udhëheqin,” vazhdoi Issaoun.

Issaoun tha se me këto dy imazhe të polarizuara të vrimave të zezë shumë të ndryshme, shkencëtarët tani kanë provë shumë bindëse që fushat magnetike të forta janë të përbashkëta për këto titanë qiejorë.

“Hapi tjetër”, tha ajo, “përfshin zbulimin se si ajo gjeometri lidhet me se si këto sisteme lëvizin, evoluojnë dhe flasin.”

EHT do të nisë fushat e saj të vëzhgimit të vitit 2024 në fillim të prillit, me bashkëpunimin që shpreson të marrë pamje shumëngjyrëshe të vrimave të zezë të njohura siç janë M87* dhe Sgr A* duke i vëzhguar ato në frekuencat e ndryshme të dritës.

“Në dekadën e ardhshme, përpjekja e EHT-së së brendshme të gjeneratës së ardhshme synon të shtojë më shumë teleskopë për të mbushur pasqyrën tonë të imagjinuar me përmasa tokësore dhe për të vëzhguar shumë më shpesh,” shtoi Issaoun. “Me këto zgjerime të EHT-së, ne do të jemi në gjendje të bëjmë filma polarizuar të vrimave të zezë dhe do të vëzhgojmë drejtpërdrejtë dinamikën midis vrimës së zezë të M87* dhe jetës së saj.”