Nowe obserwacje wykonane za pomocą teleskopu ALMA zapewniają widok wirującego dysku zimnego gazu międzygwiezdnego występującego wokół supermasywnej czarnej dziury. Dysk ten znajduje się w centrum NGC 3258, galaktyki eliptycznej, położonej około 100 milionów lat świetlnych od Ziemi. Na podstawie tych obserwacji zespół badawczy ustalił, że masa owej czarnej dziury jest równa 2,25 miliarda mas Słońca.
Astronomowie stosują różne metody pomiaru mas czarnych dziur. W gigantycznych galaktykach eliptycznych większość pomiarów pochodzi z obserwacji ruchu orbitalnego gwiazd wokół czarnej dziury, wykonanego w świetle widzialnym lub podczerwonym. Inna technika, wykorzystująca naturalnie występujące masery w chmurach gazowych krążących wokół czarnych dziur, zapewnia wyższą precyzję, ale owe masery są rzadko spotykane.
Czytaj też: Naukowcy opracowali sposób na znalezienie milionów czarnych dziur z Drogi Mlecznej
W ciągu ostatnich kilku lat ALMA stał się pionierem nowej metody badania czarnych dziur w gigantycznych galaktykach eliptycznych. Około 10 procent tych galaktyk zawiera w swoich centrach wirujące dyski zimnego, gęstego gazu. Dyski te zawierają tlenek węgla (CO), który można zaobserwować za pomocą radioteleskopów. Wykorzystując przesunięcie Dopplera związane z cząsteczkami CO, astronomowie mogą mierzyć prędkości orbitujących chmur gazu. Dzięki ALMA da się nawet zbadać ścisłe centra galaktyk, gdzie prędkości gazu są najwyższe.
Z obserwacji wynika, że wewnętrzne obszary dysku NGC 3258 krążą szybciej niż zewnętrzne części na skutek grawitacji czarnej dziury. Dane z ALMA pokazują, że prędkość obrotowa dysku wzrasta od 1 miliona kilometrów na godzinę na jego zewnętrznej krawędzi, około 500 lat świetlnych od czarnej dziury, do ponad 3 milionów kilometrów na godzinę w pobliżu centrum dysku.
[Źródło: phys.org; grafika: ALMA]
Czytaj też: W pobliżu tej czarnej dziury występuje powtarzający się, tajemniczy wiatr kosmiczny
