ในหลาย ๆ ด้าน การศึกษากาแลคซีที่อยู่ห่างออกไปหลายล้านปีแสงง่ายกว่าการสำรวจกาแลคซี่นี้ นักดาราศาสตร์ต้องอนุมานว่าทางช้างเผือกมีลักษณะอย่างไรจากภายนอกในขณะที่ฝังลึกอยู่ภายใน และเมฆฝุ่นขนาดมหึมาบดบังทัศนวิสัยส่วนใหญ่ มาร์ก รีด นักดาราศาสตร์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด-สมิทโซเนียนในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ กล่าวว่า ผลที่ได้คือ “เรารู้จักกาแลคซีทั่วจักรวาลดีกว่าที่เรารู้จักทางช้างเผือกมาก”
นักวิทยาศาสตร์ในยุคแรกเชื่อว่าโลกอยู่ใกล้กับศูนย์กลางของดาราจักร
แผนที่แรกของทางช้างเผือกที่รวบรวมโดยนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ William และ Caroline Herschel ในปี ค.ศ. 1785 แสดงให้เห็นว่าระบบสุริยะลอยอยู่ในสิ่งที่ดูเหมือนแอ่งน้ำเต็มไปด้วยดวงดาว แต่เฮอร์เชลส์สร้างแผนที่นั้นโดยการนับดาว ซึ่งเป็นวิธีการที่ไม่รวมก๊าซ ฝุ่น และสิ่งอื่นๆ ที่ลอยได้อย่างอิสระ ในปี 1920 นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน Harlow Shapley ได้มองไปที่กระจุกดาวที่โคจรรอบทางช้างเผือกแทน และพบว่าระบบสุริยะตั้งอยู่ด้านข้าง
ปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ทราบดีว่าดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากใจกลางกาแลคซี่ 27,000 ปีแสง ซึ่งต้องใช้เวลาถึง 230 ล้านปีในการโคจรรอบมัน
ที่ใจกลางหลุมดำที่อยู่ตรงกลางของทางช้างเผือกซ่อนอยู่ หรือที่เรียกว่าราศีธนู A* (ออกเสียงว่า “ดาวเอ”) เนื่องจากมันอยู่ในกลุ่มดาวราศีธนู ดาราจักรส่วนใหญ่มีหลุมดำอยู่ตรงกลางซึ่งดาว ก๊าซ และฝุ่นจะหมุนวนราวกับจะไหลลงสู่ท่อระบายน้ำ ราศีธนู A* เป็นดาวเฮฟวี่เวทท่ามกลางหลุมดำ โดยมีมวลประมาณ 4 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ (แม้ว่าจะมีความกว้างเพียง 15 เท่า) แรงดึงดูดมหาศาลของหลุมดำทำให้เป็นเหมือนสถานีแกรนด์เซ็นทรัล ที่ซึ่งดาว ก๊าซ และฝุ่นรวมตัวกันในกาแล็กซีในเมือง
เนื่องจากหลุมดำนั้นเป็นสีดำ นักดาราศาสตร์จึงต้องสรุปการมีอยู่ของมันโดยการวัดเส้นทางของดวงดาวที่โคจรรอบมันอย่างระมัดระวัง สองทีม — หนึ่งทีมในแคลิฟอร์เนีย และอีกทีมในเยอรมนี — ทำแบบนี้มาเกือบสองทศวรรษแล้วและยังมีอะไรอีกมากให้เรียนรู้
ตัวอย่างเช่น ในปี 2018 ดาวฤกษ์ที่รู้จักกันในชื่อ S02
จะเข้าใกล้ราศีธนู A* มากที่สุดในเวลาประมาณ 16 ปี โดยซูมด้วยระยะห่างเฉลี่ยระหว่างดาวพลูโตกับดวงอาทิตย์เพียงสามเท่า นักวิทยาศาสตร์สามารถทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ โดยการติดตามว่าดาวโคจรผ่านหลุมดำอย่างไรเหมือนรถไฟโดยสาร ซึ่งทำให้การคาดการณ์เฉพาะเจาะจงว่าสสารควรประพฤติตัวใกล้กับอ่างโน้มถ่วงอย่างไร Andrea Ghez จาก UCLA หัวหน้ากลุ่ม California กล่าวว่า “นี่จะเป็นการทดสอบในขนาดที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา
การอัพเกรดกล้องโทรทรรศน์ที่มีอยู่ใหม่จะช่วยให้นักดาราศาสตร์มีมุมมองที่ดีขึ้นกว่าครั้งล่าสุดที่ S02 เหวี่ยงผ่านมาในปี 2002 สิ่งอำนวยความสะดวกที่ใหญ่ที่สุดในโลกบางแห่ง เช่น กล้องส่องทางไกลขนาดใหญ่มากและกล้องโทรทรรศน์ราศีเมถุนในชิลี กำลังติดตั้งอะแดปทีฟออปติกรุ่นใหม่ ฉายแสงเลเซอร์หลาย ๆ อันขึ้นไปบนท้องฟ้าเพื่อเป็นแนวทางเพื่อให้ช่างสามารถวัดและแก้ไขผลกระทบที่บิดเบือนของชั้นบรรยากาศของโลกได้ ฤดูร้อนนี้ Ghez จะช่วยผลักดันทั่วโลกในการสังเกตใจกลางกาแลคซี ในที่สุด เธอตั้งเป้าที่จะขยายการศึกษาดาวของเธอจากระยะสูงสุดในปัจจุบันประมาณ 0.3 ปีแสงจากราศีธนู A* ไปจนถึงดาวที่อยู่ห่างออกไปราวสามปีแสง
นอกจากนี้ เธอยังต้องการติดตามดาวที่มีน้ำหนักน้อยกว่าขีดจำกัดการสังเกตปัจจุบัน ประมาณแปดเท่าของมวลดวงอาทิตย์ เพื่อดูว่าดาวที่เบากว่ามีพฤติกรรมแตกต่างกันหรือไม่ “มีความตื่นเต้นมากมาย นั่นคือเหตุผลที่เราเดินหน้าต่อไป” Ghez กล่าว “คุณสามารถคาดการณ์ว่าดาวฤกษ์ประเภทใดอยู่ใกล้หลุมดำ ซึ่งจะบอกคุณว่าหลุมดำและดาราจักรก่อตัวขึ้นอย่างไรและวิวัฒนาการไปตามกาลเวลา”
ดวงดาวไม่ได้เป็นเพียงสิ่งเดียวที่อยู่รอบๆ ศูนย์กลางของราศีธนู A* เมฆก๊าซก็เช่นกันในเดือนมีนาคมมรณะซึ่งอธิบายไว้ในNatureในเดือนมกราคมโดยทีมวิจัยที่นำโดยชาวเยอรมัน นักวิทยาศาสตร์ได้ถ่ายภาพหยดนี้ซึ่งมีมวลประมาณสามเท่าของโลกโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก โดยเร่งความเร็วจาก 1,200 กิโลเมตรต่อวินาทีในปี 2547 เป็น 2,350 กิโลเมตร/วินาทีในปี 2554 ซึ่งขยายออกไปแล้วราวกับเกลียวคลื่น เส้นสปาเก็ตตี้มุ่งตรงสู่ราศีธนู A*
Stefan Gillessen จากสถาบัน Max Planck สำหรับฟิสิกส์นอกโลกในเมือง Garching ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า ภายในกลางปีหน้า เมฆจะเคลื่อนเข้าใกล้หลุมดำที่ใกล้ที่สุด ในระยะทางประมาณ 40 พันล้านกิโลเมตร บางส่วนของเมฆอาจตกลงไปในหลุมดำ ซึ่งจะทำให้รังสีเอกซ์พิเศษออกมาในขณะที่ย่อยอาหาร “มันวิเศษมากที่เราสามารถดูได้แบบเรียลไทม์” กิลเลสเซ่นกล่าว “เราไม่รู้จริงๆว่าจะเกิดอะไรขึ้น”
ไม่ใช่นักดาราศาสตร์ทุกคนที่เชื่อว่าหยดเป็นเมฆก๊าซจริง ๆ หรือถูกกำหนดให้ตกอยู่ในราศีธนู A* Ghez เห็นวัตถุในข้อมูลของเธอ แต่คิดว่ามันอาจเป็นดาวที่เคลื่อนที่เร็วบนเส้นทางรอบหลุมดำทุกวัน และคนอื่น ๆ เสนอว่าเมฆอาจเป็นเศษเล็กเศษน้อยแทนเช่นเศษซากของดิสก์ที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ซึ่งสามารถเลี้ยงราศีธนูได้อย่างต่อเนื่อง *
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
