Kids

eso1332no — Pressemelding

Gassky sønderslitt av sort hull

VLT følger med i sanntid idet gassky møter monsteret i Melkeveiens sentrum

17 July 2013

ESOs Very Large Telescope har for første gang noensinne observert en gassky som rives i stykker av det supermassive sorte hullet i sentrum av galaksen vår. Skyen er nå strukket ut så mye at fronten har passert banepunktet nærmest det sorte hullet og er på vei vekk fra det i mer enn 10 millioner km/t, mens halen på skyen fortsatt faller innover mot det usynlige monsteret.

I 2011 oppdaget ESOs Very Large Telescope (VLT) en gassky som bevegde seg stadig raskere mot det sorte hullet i sentrum av Melkeveien (eso1151) [1]. Skyens masse ble beregnet å være omtrent tre ganger større enn Jordas. Skyen passerer nå det punktet i sin bane der den er nærmest det sorte hullet, og nye VLT-observasjoner viser at den strekkes voldsomt ut på grunn av de ekstreme gravitasjonskreftene.

"Gassen i fronten av skyen er nå strukket mer enn 160 milliarder kilometer rundt banepunktet nærmest det sorte hullet. Dette punktet ligger bare drøyt 25 milliarder kilometer fra selve det sorte hullet, så det er bare så vidt gassen unngår å falle inn i det," forklarer lederen av observasjonsteamet, Stefan Gillessen (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics i Garching i Tyskland) [2]. "Fordi skyen nå er så langstrakt, vil det ta minst et år før all gassen har rundet det sorte hullet."

I takt med at gasskyen blir tøyd mer og mer ut, blir den stadig vanskeligere å observere. Men ved å stirre på regionen nær det sorte hullet med en samlet eksponeringstid på over 20 timer med SINFONI-instrumentet [3] på VLT, klarte astronomteamet å måle hastigheten til ulike deler av skyen [4].

"Det mest spennende vi ser i de nye observasjonene er at framdelen av skyen kommer mot oss igjen med en banehastighet på mer enn 10 millioner km/t, tilsvarende omtrent 1 prosent av lyshastigheten," tilføyer Reinhard Genzel, lederen av forskningsgruppen som har studert Melkeveiens sentralområde i nesten tjue år. "Det betyr at skyens hode allerede har passert banepunktet nærmest det sorte hullet."

Gasskyens opprinnelse er fortsatt en gåte, skjønt det mangler ikke på ideer [5]. De nye dataene begrenser imidlertid hvilke scenarier som er mulige.

"Vi ser tydelig at skyen strekkes så mye at den begynner å ligne spagetti. Det betyr at den sannsynligvis ikke inneholder noen stjerne," forklarer Gillessen. "Beste tips per i dag er at gassen stammer fra stjernene vi ser kretse omkring det sorte hullet."

Denne spesielle begivenheten midt i galaksens sentrum er nå inne i sitt klimaks og overvåkes nøye av astronomer verden over. De mange observasjonskampanjene vil produsere et vell av data, som ikke bare vil avdekke mer om selve gasskyen [6], men også om de områdene nær det sorte hullet som ikke har vært studert før, samt effektene av supersterke gravitasjonsfelter.

Fotnoter

[1] Det sorte hullet i Melkeveiens sentrum er formelt kjent som Sgr A* (uttales Sagittarius A stjerne) og har en masse på rundt fire millioner ganger Solas. Det er det desidert nærmeste supermassive sorte hullet vi kjenner til og derfor det beste stedet å undersøke slike objekter i detalj. Studiet av det supermassive sorte hullet i sentrum av galaksen vår og dets omgivelser er rangert som nummer én på listen over ESOs ti viktigste astronomiske oppdagelser.

[2] Denne minste avstanden er omtrent fem ganger så stor som avstanden fra Sola til planeten Neptun. Dette er langt fra trygt når man snakker om et sort hull fire millioner ganger mer massivt enn vår egen sol.

[3] De nye SINFONI-observasjonene er de dypeste som noensinne er gjort av dette området med en såkalt "integral field"-spektrograf. Lyset som hver eneste piksel i instrumentet registrerer, splittes opp i de ulike fargene det består av. De mange individuelle lysspektrene analyseres så hver for seg og brukes videre til f.eks. å konstruere kart over hastigheten og de kjemiske egenskapene i ulike deler av det objektet man har observert. 

[4] Forskerteamet håper også å kunne finne ut hvordan den hurtige skyen vekselvirker med gass som eventuelt måtte omgi det sorte hullet. Så langt har man ikke funnet noe, men ytterligere observasjoner er planlagt for å lete etter slike effekter.

[5] Opprinnelig tenkte astronomene at gasskyen kunne skyldes stjernevinder fra stjernene som går i bane rundt det sorte hullet. Andre alternativer var at skyen hadde blitt dannet av en jetstråle fra galaksesenteret, eller at den inneholdt en stjerne i midten – i sistnevnte tilfelle kunne gassen ha kommet fra enten stjernens partikkelvind eller en skive av gass og støv omkring stjernen.

[6] Etter hvert som denne begivenheten i Melkeveiens sentrum utspiller seg, forventer astronomene at skyens utvikling vil styres av komplekse og turbulente hydrodynamiske prosesser, i motsetning til gravitasjons- og tidevannskrefter, slik situasjonen er nå.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en forskningsartikkel i journalen Astrophysical Journal: "Pericenter passage of the gas cloud G2 in the Galactic Center" av S. Gillessen et al.

Forskerteamet består av S. Gillessen (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Tyskland [MPE]), R. Genzel (MPE; Departments of Physics and Astronomy, University of California, Berkeley, USA), T. K. Fritz (MPE), F. Eisenhauer (MPE), O. Pfuhl (MPE), T. Ott (MPE), M. Schartmann (Universitätssternwarte der Ludwig-Maximilians-Universität, Munich, Tyskland [USM]; MPE), A. Ballone (USM; MPE) og A. Burkert (USM; MPE).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal driver ESO Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskop. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på rundt 39 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Stefan Gillessen
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 30000 3839
E-post: ste@mpe.mpg.de

Reinhard Genzel
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 30000 3281
E-post: genzel@mpe.mpg.de

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
E-post: rhook@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1332 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.
Bookmark and Share

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1332no
Navn:Milky Way, Milky Way Galactic Centre, Sgr A*
Type:• Milky Way : Galaxy : Component : Central Black Hole
• X - Quasars & Black Holes
Facility:Very Large Telescope
Science data:2013ApJ...774...44G

Bilder

Bilder av gasskyen som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Bilder av gasskyen som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Simulering av gasskyen som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Simulering av gasskyen som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Gassky som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Gassky som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Gassky som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum (med tekst)
Gassky som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum (med tekst)
Bilder av gasskyen som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Bilder av gasskyen som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum

Videoer

Simulering av gasskyen som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Simulering av gasskyen som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Gassky som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Gassky som rives i stykker av det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Gassky som faller inn mot det sorte hullet i Melkeveiens sentrum
Gassky som faller inn mot det sorte hullet i Melkeveiens sentrum

Se også