Astronomi, izmantojot akciju diska rotācijas ātrumu, izmēra melnā cauruma masu, kas bija 660 miljoni reižu masīvāka nekā Saule.
Lai gan mēs zinām, ka melnie caurumi ir lieli, bet kā astronomi mēra savu masu? Mēs nevaram tikai tur nokļūt un nosvērt tos. Par laimi astronomiem ir daudz gudru veidu, kā izmērīt priekšmetu masu visumā, un melnie caurumi nav izņēmums.
Izmantojot lielāko un jaudīgāko planētas novērošanas centru, astronomi detalizēti varēja redzēt elipsveida galaktikas centrālo daļu, ko sauc par NGC 1332, kas atrodas apmēram 75 miljonus gaismas gadu no mums, lai iegūtu detalizētu priekšstatu par virpuļojošām gāzēm ap centrālo supermassīvo melno caurumu. Neskatoties uz to, ka lielākajai daļai zināmo galaktiku savos kodolos ir milzīgi melni caurumi, melnais caurums NGC 1332 centrā ir 660 miljoni reižu masīvāks nekā mūsu Saule.
Lai sasniegtu šo augsto precizitāti, Čīlē tika izmantots Atakam Big milimetra / submillimetra režģis (ALMA), bet tas netika aplūkots tieši melnajā caurumā, pēc tam sekoja galaktisko gāzu dusmīgs aizsprosts melnā cauruma dziļajā caurumā.
"Lai aprēķinātu melnā cauruma masu galaktikas centrā, mums ir jāmēra kaut kas, kas rotē ap to," sacīja Aaron Barth no Irvinas Universitātes Kalifornijā un vadīja Astrophysical Journal publicēto pētījumu. "Lai veiktu precīzu mērījumu, mums ir detalizēti jāizpēta galaktikas centrs, kur dominējošais spēks ir melnā cauruma gravitācijas vilkšana." "ALMA ir fantastisks jauns līdzeklis šo novērojumu veikšanai."
Mēs visi zinām, ka melnais caurums ir melns. Viņu masai ir tik milzīga gravitācija, ka gravitācijas slazdā nevar izvairīties no nekas, pat ne gaisma. Tā kā mēs tos nevaram redzēt, astronomi var noteikt melno caurumu klātbūtni, izmantojot citus, netiešus līdzekļus. Viens no veidiem ir izmērīt karstās gāzes emisijas, kas iesprūst melnā cauruma uzkrāšanas diskā. Vēl viens veids: novērot, kā melnā cauruma masa deformē kosmosa laiku, liekot gaismu ap to.
NGC 1332 gadījumā ir iespējams apsvērt aukstu molekulāro gāzi, kas atrodas netālu no melna cauruma. Zinot gāzes mākoņa attālumu no melnā cauruma, ar ALMA palīdzību var precīzi izmērīt melnā cauruma masu. Viņa ir patiesi briesmīga.
Šajā galaktikā gāze ir saplacināta milzīgā diskā, kas griežas ap melnu caurumu ar 800 gaismas gadu rādiusu. Salīdzinājumam, attālums no mūsu Saules sistēmas līdz tuvākajai zvaigznei Alpha Centauri ir nedaudz vairāk par 4 gaismas gadiem. Šīs milzīgās struktūras rādiuss ir 200 reizes plašāks. Pie redzamajiem viļņu garumiem šo disku nevar pilnībā redzēt un izskatās kā siluets uz blīvi iepakotu zvaigznes fona. Tomēr ALMA skenē radiofrekvenču joslu, un tā kā aukstā gāzes disks rada radio izstarojumu, tas ļauj astronomiem disku iekšienē atšķirt “mazās” struktūras, tikai 15 gaismas gadus. Šī pārsteidzošā mērījumu precizitāte ļāva redzēt melnā cauruma “sfēru” 80 gaismas gadu laikā no centra. Gāzes šajā reģionā rotē ātrumā, kas pārsniedz 300 jūdzes sekundē.
Iepriekšējie melno caurumu masas mērījumi tika veikti, pamatojoties uz jonizētās gāzes redzamās gaismas novērojumiem karstās izdalīšanās diskos. Kaut arī novērošanas centri, piemēram, Habla kosmiskā teleskops, var aprēķināt melno caurumu masu, šie karstās uzkrāšanās diski ir raksturīgi nemierīgi. Tas rada lielāku nenoteiktību redzamajos gaismas mērījumos.
Bet emisijas no aukstās molekulārās gāzes (šajā gadījumā oglekļa monoksīda vai CO emisijas) paplašinātajos diskos nāk no daudz mierīgākiem apstākļiem, kas astronomiem ļauj precīzi novērtēt.
