Pusat Galaksi dan Sagitarius A*

Di jantung dinamis Bima Sakti terdapat Sagitarius A*, sumber radio kompak yang diidentifikasi sebagai lubang hitam supermasif dengan massa sekitar empat juta massa matahari.

Definition

Pusat Galaksi adalah pusat rotasi dan gravitasi Bima Sakti, yang menampung gugus bintang nuklir dan sumber kompak Sagitarius A*, yang orbit bintang-bintang terdekat dan pencitraan langsung mengidentifikasinya sebagai lubang hitam supermasif dengan massa sekitar empat juta massa matahari.

Scope

Topik ini mencakup gugus bintang nuklir padat dan lingkungan antarbintang Pusat Galaksi, orbit bintang yang mengungkapkan massa pusat, identifikasi Sagitarius A* sebagai lubang hitam supermasif, akresi dan suar luminositas rendahnya, serta pencitraan bayangannya pada skala cakrawala peristiwa.

Core questions

• Bukti apa yang menetapkan bahwa Sagitarius A* adalah lubang hitam supermasif?
• Bagaimana orbit bintang-bintang di dekat pusat digunakan untuk menimbang massa pusat?
• Mengapa Sagitarius A* begitu redup dibandingkan dengan inti galaksi aktif?
• Apa yang diungkapkan pencitraan skala cakrawala peristiwa tentang lubang hitam?

Key theories

Orbit bintang sebagai skala lubang hitam

Puluhan tahun pelacakan bintang-bintang individual pada orbit Keplerian di sekitar massa titik pusat yang tidak terlihat menghasilkan massa sekitar empat juta massa matahari yang terbatas dalam wilayah kecil, yang memerlukan lubang hitam supermasif.

Uji relativitas umum di dekat Sgr A*

Orbit bintang S2 menunjukkan pergeseran merah gravitasi dan presesi relativistik, mengkonfirmasi relativitas umum dalam medan kuat di sekitar lubang hitam pusat.

Bayangan lubang hitam

Interferometri garis dasar sangat panjang (very-long-baseline interferometry) menyelesaikan cincin emisi di sekitar depresi kecerahan pusat di Sgr A*, konsisten dengan bayangan yang diprediksi untuk lubang hitam dengan massa yang disimpulkan.

Clinical relevance

Sagitarius A* adalah lubang hitam supermasif terdekat dan laboratorium terbaik untuk menguji gravitasi medan kuat dan akresi lubang hitam; ketenangannya juga menginformasikan bagaimana inti galaksi bergantian antara fase aktif dan tidak aktif.

History

Sumber radio Sagitarius A* ditemukan pada tahun 1974. Pemantauan inframerah orbit bintang sepanjang tahun 1990-an dan 2000-an, yang dipimpin oleh tim independen, menetapkan massanya, sebuah karya yang diakui dengan Hadiah Nobel. Efek relativistik dalam orbit S2 terdeteksi pada tahun 2018, dan Event Horizon Telescope mencitrakan bayangannya pada tahun 2022.

Key figures

• Reinhard Genzel
• Andrea Ghez
• Donald Lynden-Bell

Seminal works

• ghez2008
• genzel2010
• eht2022

Frequently asked questions

Seberapa besar lubang hitam di Pusat Galaksi?

Sagitarius A* memiliki massa sekitar empat juta kali massa Matahari, cukup padat sehingga jari-jari gravitasinya sebanding dengan orbit Merkurius, jauh lebih kecil daripada orbit bintang yang digunakan untuk mengukurnya.

Mengapa lubang hitam pusat kita tidak bersinar seperti kuasar?

Sagitarius A* saat ini mengakresi sangat sedikit gas, sehingga memancarkan radiasi dengan lemah. Kuasar dan inti galaksi aktif lainnya bersinar karena aliran materi yang jauh lebih besar memanaskan cakram akresinya hingga luminositas yang sangat besar.