CHANDRA OBJEVUJE RTG ZDROJE V CENTRU NAŠÍ GALAXIE

Deborah Halber, Steve Roy, Marshall Space Flight Center, Huntsville, AL
Dr. Wallace Tucker, Chandra X-ray Observatory Center, Cambridge, MA
Barbara Kennedy, Penn State PIO, University Park, PA

25 let usilovného hledání astronomů Massachusetts Institute of Technology bylo završeno detekcí slabého objektu pomocí Chandra rtg observatoře, který může být identifikován jako superhmotná černá díra v centru naší galaxie. Frederick K. Baganoff a kolegové z Pennsylvania State University a University of California, Los Angeles prezentovali svoje zjištění na 195. setkání Americké astronomické společnosti v Atlantě.

Baganoff, vedoucí vědecký pracovník projektu sledování objektu Sagittarius A a galaktického centra, za pomocí Chandra observatoře a Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) řekl, že přesnost polohové shody mezi novým rtg zdrojem a rádiovým zdrojem, známým jako Sagittarius A potvrzuje, že se jedná o jeden a tentýž objekt. Sagittarius A je bod jakoby proměnlivého radiového zdroje ve středu naší Mléčné dráhy. Vyhlíží to jako slabý kvasar, kde plynná hmota padá do superhmotné černé díry s hmotností 2.6 milionů hmot našeho Slunce. Chandra odhalila tento rtg zdroj a astronomům to pomůže po několika letech práce změřit spektrum tohoto zdroje Sagittarius A a na základě tohoto měření určit jak supermotná černá díra pracuje.

"Závod o to, kdo první detekuje rtg zdroj v Sagittarius A je jednou z nejžhavějších otázek moderní rtg astronomie," řekl Baganoff. "Teoretikové jsou dychtiví slyšet výsledky našich pozorování, aby mohli testovat své myšlenky." Přece jenom, když byl rtg zdroj téměž ztotožněn se zdrojem radiového signálu Sagittarius A, pro mnohé výzkumníky to bylo překvapení, zvláště pak proto, že je slabší než se očekávalo a že k jeho detekci byla zapotřebí observatoř Chandra. "Musí se zde odehrávat něco neobvyklého v prostředí kolem této černé díry, když gravitační energie uvolněná při "krmení" černé díry padající hmotou je překonvertována do rtg záření, které můžeme detekovat,"dodává Baganoff. "Tento nový výsledek opatřuje nejnovější pohled, který bude bezpochyby hýbat diskusemi o těchto problémech.

"Chandra má citlivost 20 krát lepší, než byla dosažena u předchozích nejlepších rtg dalekohledů," řekla Gordon Garmire, profesor astronomie a astrofyziky na Penn State University a vedoucí týmu, který zhotovil Chandra Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS), který získal nová data. "Vyšší citlivost byla získána vyšším prostorovým rozlišením zrcadel Chandry, Chandra se tak stala dokonalým pracovním nástrojem pro studium tak slabého rtg zdroje v tak hustém poli."
"Jasnost rtg zdroje jsme určili v porovnání s jinými pozorováními a zjistili jsme, že daný zdroj je pět krát slabší než předchozí uvaha, která se zakládala na dřívějších pozorovaních rtg satelitu," uvádí Baganoff. "Toto vznáší problém pro teoretiky. Galaktické centrum je velmi husté místo.

Kdybychom nalezli, že nejvíce ze všech rtg emisí není ze zdroje Sagittarius A, pak bychom měli nezvratný podnět k tomu, že všechny nynější modely Sagittarius A jsou ve shodě s pozemskými údaji." Astronomové věří, většina galaxií poskytují útulek pro černou díru ve svém centru. Mnoho z těchto černých děr jsou pravděpodobně v jasných objektech, lteré astronomové označují jako kvasar a aktivní galakticé jádro. Proč je střed naší galaxie tak mdlý je zatím hádankou. Sagittarius A, který vyčnívá z radiové mapy jako jasný bod byl objeven v dynamickém centru Mléčné dráhy radioteleskopem v roce 1974. V poslední době prováděná infračervená pozorování pohybů hvězd kolem objektu Sagittarius A přesvědčuje většinu astronomů, že tam v centru naší galaxie je superhmotná černá díra a že je pravděpodobně spojena s objektem Sagittarius A. Černá díra je kompaktní objekt, od kterého nemůže "uniknout" záření, neboť daný objekt má mohutné gravitační pole. Černá díra vysává materiál z normálních hvězd v okolí. Protože je v centru galaxie milionkrát více hvězd než někde v Mléčné dráze, odborníci nemohou se stoprocentní přesností říci, že Sagittarius A je nově detekovaný zdroj rtg záření. "Potřebujeme více dat k vyjasnění našich pozorování," dodává Baganoff. Jestliže je Sagittarius A černou dírou, pak astronomové očekávají, že by tento objekt měl hodně hmoty vysávat v hustém galaktickém jádru. Slabost zdroje může naznačovat nedostatek hmoty plynoucí do černé díry nebo také to, že prostředí kolem černé díry nějak potlačuje přísun materiálu padajícího do černé díry.

Chandra ani HST nemohou úpně vidět střed naší galaxie, neboť je zahalen v hustých mracích plynu a prachu. Nicméně horký plyn a částice pohybující se rychlostí blízkou rychlosti světla produkují rtg záření, které snáze pronikne hustými mraky než viditelné světlo. Pouze několik měsíců po uvedení do provozu Chandra uviděla to co zatím žádný optický ani rtg satelit. Odhalila a vyseparovala rtg záření, které přichází z okolního horkého plynu kolem kompaktního objektu v centru Mléčné dráhy. Mark Morris z University of California v Los Angeles, který intenzivně studuje tuto oblast více jak 20 let nazval data ze satelitu Chandra jako "zlatý důl". Za dva až tři roky práce satelitu Chandra budeme moci vytvořit spektrum, které nám dovolí určovat různé typy objektů a posílí nám nebo popře původ zdroje Sagittarius A díky původním rtg pozorováním.

(podle CXC PR 00-04 z 14.1.2000 připravil PH)