Sakke the supermassive black hole

Viime viikon ”suuri” tiedeuutinen oli, että Linnunradan keskellä on Sagittarius A*:n nimellä kulkeva giganttinen musta aukko, jonka ympäri kaikki galaksimme tähdet pyörivät. Ei mikään mullistava uutinen, koska asiasta ollaan supistu astrofyysikkojen keskuudessa jo vuosikymmeniä. Nyt kuitenkin on saatu tarpeeksi dataa, jotta astrofyysikot uskaltavat jo rummuttaa ja sanoa vähän kovemmalla äänellä, että tää on nyt kuule vähän niinku fakta homma. Ollakseen supermassiivinen musta aukko Sagittarius A* on kuitenkin harvinaisen kiltti tapaus. Sen ruokahalu ympäröivän aineen suhteen on matala, eikä se muutenkaan pidä kovastipaljon melua itsestään. Ehkä näiden syiden takia kesti näinkin kauan, että kohde tunnistettiin ylipäätänsä mustaksi aukoksi. Olen tosin sitä mieltä, että sen mustan blobin sietää viimeistään nyt saada joku parempi nimi (ja uusi wikipedia entry, koska sehän on se toinen askel kohti virallisesti tunnustettua eksistenssiä). Sagittarius A* kun tarkoittaa vain Jousimiehen tähtikuviossa olevaa kohdetta A-star, eikä kysymyksessä ole edes tähti! Review artsu aiheesta on muuten vapaasti downloadattavissa arXivissa.

Mustien aukkojen havaitseminen on tietenkin aina hieman vaikeaa, koska ne ovat .. no mustia. Niinku avaruuski. Ainakin melkeen. Joten jos sitä ei voi nähdä, mitenkä niin ollaan varmoja, että siellä on joku iso musta ömpäke? Jotain varmaan voi aavistaa jo siitä, että teleskooppikuvissa havaitaan, että massiiviset tähdet joutuvat kiltisti kiertämään Sagittarius A*:ä kuin pikkuiset planeetat kiertävät Aurinkoa. Aikaisemmin tänä vuonna Naturessa raportoitiin, että ympyrä (tai pikemminkin ellipsi) oli sulkeutunut: nopein Sag A*:ä kiertävä tähti oli juuri tehnyt ensimmäisen havaitun täyden kierroksen ja että siihen meni vain 16 vuotta (vrt. Auringolla siihen menee 210 miljoonaa vuotta). Tuon tähden suurimmaksi nopeudeksi kiertoradalla arvioitiin melkein 10000 kilometriä sekunnissa eli 3.3% valon nopeudesta! Kuulostaa ihan järkeenkäyvältä, että jos tähden kokoinen mötikkä huristaa kosmisessa karusellissa jonkun taivaanilmiön ympäri tuolla nopeudella niin se voima, joka potkii vauhtia rattaisiin täytyy olla aivan *keleellinen. Tästä datasta laskettiin, että Sakken massan täytyy olla noin 4 miljoonaa auringon massaa.

Kriittistä musta aukko -hypoteesille on kuitenkin se, kuinka isolle alueelle tuo massa on jakaantunut. Einsteinin teoriasta voi laskea, että mustan aukon säde eli Schwarzschildin säde on noin 3 km jokaista auringon massaa kohden. Se on siis tämä kuuluisa tapahtumahorisontti, jonka sisäpuolelta ei valokaan pääse livistämään. Jos Sagittarius A* on musta aukko, sen halkaisija olisi siis noin 24 miljoonaa kilometriä eli 18 aurinkoa rivissä. Kuulostaa aika suurelta, mutta me ollaankin Linnunradan laidalla 25 tuhannen valovuoden päässä Sagittarius A*:stä. Kaukoputkien kannalta Sag A*:n suora havaitseminen on suurinpiirtein kuin yrittäisi havaita nuppineulan päätä toiselta puolen maapalloa. Sellaiseen tarkkuuteen kuitenkin (lähes) päästään nykyisin. Aikaisemmin syksyllä Naturessa oli paperi, että VLBI interferometrialla havaittiin, että Sag A*:n massa on kasautunut alueelle, joka on pienempi kuin ~50 miljoonaa kilometriä. Lähitulevaisuudessa, kunhan kehitys on kehittynyt, toivotaan päästävän jo kutittelemaan tuota ihkaoikeaa Sag A*:n tapahtumahorisonttia.

Kun yhdistetään nämä tulokset, että siellä on jotain Tosi Massivista ja että se on Todella Tiheetä (+ monet muutkin havaintotulokset) niin nykyfysiikan lakien mukaan ei ole kuin yksi vaihtoehto. Löytyy tietenkin aina muutama skeptikko (niin kuin ilmastonmuutoksenkin kanssa), jotka ehdottavat, että kenties siellä onkin bosonitähti (taas bosoneita), raskaiden fermionien muodostama pallo tai jotain muuta uutta fysiikkaa. Mutta aika nopeasti Occamin partaveitset ja muut teräaseet raakkaavat nämä hypoteesit epätodennäköisten puolelle. Jos jokin näyttää mustalta aukolta, tuntuu mustalta aukolta,  haiskahtaa mustalta aukolta yms. niin kyllä aika todennäköisesti se on myös musta aukko. Koulujen vanhat oppikirjat joudutaan siis taas roudaamaan paperinkeräykseen. Voidaan sanoa, että nykykäsityksen valossa Linnunradan keskustassa on massiivinen musta aukko, jota ympäri mekin kierretään, tosin hieman löysemmällä tahdilla 250 km/s.

Advertisements

7 responses to “Sakke the supermassive black hole

  1. vauhde, sun pitäs H alkaa julkaisemaan tieteellisesti popularisoituja teoksia aiheesta kun on niin himskutin hauskalukuista ja informatiivista läppää noin humanistin kriteerein… Tää yksi turkulainen astronomi (nimeä en nyt muista) on yrittänyt vähän samaa. Hei, mut mä oon kans tiennyt jo 1980-luvulta alkaen et siel pyörii v-käyrän kokoinen musta aukko, luin siitä muistaakseni jo ala-asteella jostain URSA:n teoksesta (silloin se tosin taisi olla vähän enemmän hypoteesi) 😛

  2. Valtaojan Eskoako sä Petri tarkoitat? Mun pitäis ostaa sen kolmas kirja..

    Täälläkin on v-käyrä, mutta se johtuu vain siitä, etten saa esseen layoutia kuosiin. :-/

  3. Juu just se hemppu. Olen huono nimissä, sorry 🙂 Luetutin juuri kaverin kirjoituksia yhden kurssin yhteydessä tänä syksynä.

    Mikäs siinä esseen layoutissa on vikana? Ehkä substanssi on se mikä painaa 😛

  4. Toikohan se imaisi mun veronpalautukset? Ei meinaan pitkään kestäneet hyppysissä, enkä yhtään ehtinyt nähdä mihin menivät!

  5. Tuuli: Arg. Siis tarkoitin, että substanssi yleensä ratkaisee vaikka layout ei olisi kunnossa. Mutta nyt nukkumaan…

  6. Niinhän sitä luulisi, mutta tää essee käy myös graafisen suunnittelin open työpöydän kautta…

    Mä luulen, että tuo musta aukko on vienyt puolet meidän kaikista sukista. Löysin kokonaista neljä täyttä paria pakatessani Suomea varten.

  7. Mä luulen, että niitä sukkia syökin ns. valkoinen aukko, eli ne sukat löytyykin jonkin pussilakanan sisältä parin vuoden päästä. Tuo rahoitusmarkkinoiden musta aukko lienee huomannut, että kaikki isot rahat on jo nielty. Joten se on ilmeisesti sit nälissään edennyt slurppailemaan välipalaksi veronpalautuksia niinkuin Zepa kerkesi havaitsemaan.

Kommentointi on suljettu.