Sagittarius A (Sgr A): East, West ja A* — Linnutee keskme raadioallikas

Sagittarius A (lühendatult Sgr A) on keerukas raadioallikas Linnutee galaktilises keskmes. See asub Sagittariuse tähtkujus ja on meile nähtav eelkõige raadiosagedustel ja infrapunas; optilises valguses on see peaaegu täielikult varjatud suurte kosmilise tolmu pilvede ja gaasi poolt Linnutee spiraalvarres. Sgr A koosneb kolmest peamisest komponendist, mis projektsioonis kattuvad, kuid erinevad oma füüsikaliste omaduste ja päritolu poolest: supernoova jäänus Sagittarius A East, spiraalset gaasistruktuuri moodustav Sagittarius A West ning väga kompaktne ja helge raadioallikas Sagittarius A*, mis paikneb spiraali keskel.

Sagittarius A East

Sagittarius A East on suur ja suhteliselt laialiulatuv raadioemissiooni alas, mida peetakse enamasti supernoova- või sarnase kõrgeenergeetilise plahvatuse jäänukiks. See piirkond võib olla tekkinud üheaegselt mitmete plahvatuste või väga jõulise üksiku sündmuse tagajärjel. East ulatub mitme valgusaasta ulatuses ning selle interaktsioon lähedal oleva gaasi, tolmu ja tähestikuga mõjutab galaktikakeskme keskkonna dünaamikat.

Sagittarius A West (Mini-spiral)

Sagittarius A West, mida tihti kutsutakse ka „mini-spiraliks”, on kompleksne ioniseeritud gaasi struktuur, mis näib keerlemas ja voolujooneliselt liikuvat ümber galaktikakeskme. Westi moodustavad mitmed harud (nt Northern Arm, Eastern Arm ja Western Arc), mis on soojad ja tihedamad gaasivoolud ning sageli seotud noorte tähete misioonidega ja akkretsiooniga keskmise massiga objektide ümber. Projektsioonis asub West tihti Easti sees ning Sagittarius A* paikneb selle sisemuses.

Sagittarius A* — supermassiivne must auk

Sagittarius A* on väga kompaktne ja muutlik raadioallikas, mida täna peetakse meie galaktika keskmes paikneva supermassiivse musta augu nähtavaks esinemiseks. Selle massi hindamisel tuginevad astronoomid tähete orbiidile ümber objekti (näiteks tähe S2 orbiit); tulemused näitavad umbes 4 miljonit päikesemassi ja asukohta ligikaudu 8 kiloparseki (≈26 000 valgusaasta) kaugusel Maast. Selline mass ja kompaktne suurus sobituvad hästi musta augu füüsikalise mudeliga.

Sgr A* on väga kompaktse füüsilise mõõtmega: selle Schwarzschildi raadius vastab umbes 0,08 astronoomilisele ühikule (mõõtmisel kasutatakse lineaarset suurusjärku miljoneid kilomeetreid), mis projitseerituna vastab mikroarksekundite suurusjärgule taevakera külgedel. Tingituna selle väikesest nurkdimensioonist vaatlusandmed nõuavad väga kõrget eraldusvõimet (nt VLBI ja Event Horizon Telescope). 2022. aastal avaldas Event Horizon Telescope meeskond ka pildi Sgr A*-st, mis näitas heledamat rõnga ja varje, sobitudes supermassiivse musta augu mudeliga.

Sgr A* on väga muutlik: sellel esinevad perioodilised ja juhuslikud räimed infrapunas ja röntgenis (näiteks Chandra ja XMM-Newtoni vaatlustes), mis tulenevad akretsiooniprotsessidest — gaasi ja tolmu sisenemisest musta augu lähedale ja ereda kiirguse tekitamisest. Lisaks raadio- ja submillimeetriemissioonile on see piirkond uuritud ka optilises/IR- ja röntgenvahemikus, kus nähtavus aga piiratud tolmupilvede tõttu.

Miks Sgr A on tähtis?

• Sgr A on meie lähim tuntud supermassiivne must auk; seetõttu on see unikaalne labor galaktilise keskme füüsika, akretsiooni ja tähtede dünaamika uurimiseks.
• Tähete orbiidid ümber Sgr A* (nt S2) andsid otsese ja väga veenva tõendi suure massi ja väikese ruumimahu kohta, mis toetab musta augu tõlgendust.
• Multisageduslikud vaatlusmeetodid (raadio, submm, IR, röntgen) annavad võimaluse uurida magnetvälju, gaasiliikumist, kiirguse tekkemehhanisme ja keskkonna vastastikmõjusid galaktikakeskmes.

Kuigi Sgr A piirkond on keeruline ja tihedalt tähe- ning gaasirikas, on see üks tähtsamaid ja aktiivsemaid uuringuobjekte kaasaegses astrofüsikas — nii teooria kui ka väga kõrge eraldusvõimega vaatluste arendamise motivaator. Uued vaatlustehnikad ja täpsemad andmed aitavad järgnevatel aastatel veel paremini mõista selle keskkonna olemust ja mustade aukude füüsikat üldiselt.

Otsing