eso1512is — Fréttatilkynning

Besta myndin til þessa af rykskýi á hraðferð framhjá svartholinu í miðju Vetrarbrautarinnar

Mælingar VLT staðfesta að G2 slapp með skrekkinn og er þétt fyrirbæri

26. mars 2015

Bestu mælingarnar sem gerðar hafa verið til þessa af rykskýinu G2 staðfesta að það komst næst risasvartholinu í miðju Vetrarbrautarinnar í maí 2014 og slapp með skrekkinn. Nýjar niðurstöður frá Very Large Telescope ESO sýna að ekki hefur teygst verulega á fyrirbærinu og að það er mjög þétt. Líklega er um að ræða unga stjörnu með efnismikinn kjarna sem enn er að draga til sín efni. Svartholið sjálft ber engin merki aukinnar virkni.

Í miðju Vetrarbrautarinnar er risasvarthol sem er um fjórum milljón sinnum efnismeira en sólin. Í kringum það sveimir lítill hópur bjartra stjarna, auk dularfulls rykskýs, kallað G2, sem menn hafa fylgst með falla í átt að svartholinu á síðastliðnum árum. Spáð var að skýið yrði næst svartholinu í maí 2014.

Búist var við því að öflugir flóðkraftar, sem eru komnir til af völdum gríðarsterkum þyngdarkrafti svartholsins, myndu tæta skýið í sundur og dreifa leifunum eftir braut skýsins. Hluti efnisins félli ofan í svartholið og leiddi til aukinnar virkni sem væri sönnun fyrir því að skrímslið stóra fengi að gæða sér á sjaldgæfri máltíð. Til þess að fylgjast vel með þessum sjaldæfa atburði í miðju Vetrarbrautarinnar hafa nokkrir rannsóknarhópar vaktað svæðið á síðustu árum með hjálp stórra sjónauka um heim allan.

Hópur undir forystu Andreas Eckart (Kölnarháskóla í Þýskalandi) hefur rannsakað svæðið með Very Large Telescope (VLT) ESO [1] um árabil og gerði mælingar á mjög mikilvægu tímabili frá febrúar til september 2014, skömmu fyrir og eftir að skýið komst næst svartholinu í maí 2014. Mælingarnar koma heim og saman við eldri mælingar sem gerðar voru með Keck sjónaukunum á Hawaii [2].

Innrauðar ljósmyndir sem teknar voru af glóandi vetni sýna að skýið var þétt bæði fyrir og eftir að það komst næst svartholinu, er það þeyttist í kringum það.

Mælingarnar voru gerðar með SINFONI mælitækinu á VLT sem tekur ekki aðeins hnífskarpar myndir, heldur getur einnig gert litrófsmælingar sem gera mönnum kleift að áætla hraða skýsins [3]. Skömmu áður en skýið var næst svartholinu stefndi það burt frá Jörðinni á um tíu milljón km hraða á klukkustund, en eftir að það hafði farið í kringum svartholið stefndi það í átt að Jörðinni á um tólf milljón km hraða á klukkustund.

„Að sitja við sjónaukann og fylgjast með gögnunum berast í rauntíma var ansi eftirminnilegt,“ sagði Florian Peisskert, doktorsnemi við Kölnarháskóla í Þýskalandi, sem sá að mestu um mælingarnar. „Það var magnað að sjá að bjarminn frá rykskýinu hélst þéttur fyrir og eftir að komst næst svartholinu,“ sagði Monia Valencia-S, vísindamaður við Kölnarháskóla sem vann að gagnaúrvinnslunni.

Þótt eldri mælingar hefðu bent til þess að tognað hefði á G2 fyrirbærinu, sjást engin merki þess í nýju mælingum.

Auk mælinga SINFONI gerðu stjarnvísindamennirnir röð af mælingum á skautun ljóssins frá risasvartholasvæðinu með NACO mælitækinu á VLT. Það eru besti mælingarnar sem gerðar hafa verið hingað til og sýna efnisstreymi ofan í svartholið er mjög stöðugt og hefur hingað til ekki aukist neitt vegna efnis frá G2 skýinu.

Skýið virðist mjög harðgert þrátt fyrir að hafa komist í návígi við hina gríðarsterku flóðkrafta svartholsins. Það bendir til þess að ekki sé um að ræða hefðbundið ský, heldur þétt fyrirbæri með massamikinn kjarna. Skortur á merkjum þess að svartholið sé að gleypa efni frá skýinu, sem myndi leiða til aukinnar virkni í svartholinu, rennir einnig stoðum undir þetta.

„Við skoðuðum allar nýjustu mælingarnar, sér í lagi tímabiliði árið 2014 þegar skýið komst næst svartholinu, en getum ekki sýnt fram á að tognun hafi orðið. Það virðist svo sannarlega ekki hegða sér eins og kjarnalaust rykský. Því teljum við að hér hljóti að vera um að ræða unga, rykuga stjörnu,“ sagði Andreas Eckart að lokum.

Skýringar

[1] Svæðið er hulið þykkum rykskýjum svo mjög erfitt er að gera mælingar á því nema í innrauðu ljósi. Auk þess á atburðurinn sér stað mjög nálægt svartholinu, svo nota þarf aðlögunarsjóntækni til að ná skýrum myndum. Stjörnufræðingarnir notuðu SINFONI mælitækið á Very Large Telescope ESO og fylgdust sömuleiðis með svæðinu í skautu ljósi með NACO mælitækinu.

[2] Mælingar VLT eru bæði skarpari (vegna þess að þær eru gerðar á styttri bylgjulengdum) og hafa auk þess mælingar á hraðanum frá SINFONI og skautun með NACO mælitækinu.

[3] Þar sem rykskýið er á hreyfingu miðað við Jörðina — burt frá Jörðinni fyrir svartholanánd og í átt að Jörðinni eftir á — breytist bylgjulengd ljóssins vegna Dopplerhrifa. Hægt er að mæla þessa breytingu á bylgjulengdinni með litrófsritum eins og SINFONI tækinu á VLT. Einnig er hægt að nota hana til að mæla hraða efnisins, sem búast mætti við ef teygst hefði verulega á skýinu, eins og áður hafði verið tilkynnt.

Frekari upplýsingar

Greint er frá rannsókninni í greininni „Monitoring the Dusty S-Cluster Object (DSO/G2) on its Orbit towards the Galactic Center Black Hole“ eftir M. Valencia-S. o.fl. í tímaritinu Astrphysical Journal Letters.

Í rannsóknarteyminu eru M. Valencia-S. (Physikalisches Institut der Universität zu Köln, Þýskalandi), A. Eckart (Universität zu Köln; Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Þýskalandi [MPIfR]), M. Zajacek (Universität zu Köln; MPIfR; Astronomical Institute of the Academy of Sciences Prague, Tékklandi), F. Peissker (Universität zu Köln), M. Parsa (Universität zu Köln), N. Grosso (Observatoire Astronomique de Strasbourg, Frakklandi), E. Mossoux (Observatoire Astronomique de Strasbourg), D. Porquet (Observatoire Astronomique de Strasbourg), B. Jalali (Universität zu Köln), V. Karas (Astronomical Institute of the Academy of Sciences Prague), S. Yazici (Universität zu Köln), B. Shahzamanian (Universität zu Köln), N. Sabha (Universität zu Köln), R. Saalfeld (Universität zu Köln), S. Smajic (Universität zu Köln), R. Grellmann (Universität zu Köln), L. Moser (Universität zu Köln), M. Horrobin (Universität zu Köln), A. Borkar (Universität zu Köln), M. García-Marín (Universität zu Köln), M. Dovciak (Astronomical Institute of the Academy of Sciences Prague), D. Kunneriath (Astronomical Institute of the Academy of Sciences Prague), G. D. Karssen (Universität zu Köln), M. Bursa (Astronomical Institute of the Academy of Sciences Prague), C. Straubmeier (Universität zu Köln) og H. Bushouse (Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland, Bandaríkjunum).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Háskóli Íslands
Reykjavík, Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Andreas Eckart
University of Cologne
Cologne, Germany
Tölvupóstur: eckart@ph1.uni-koeln.de

Monica Valencia-S.
University of Cologne
Cologne, Germany
Tölvupóstur: mvalencias@ph1.uni-koeln.de

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1512.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1512is
Nafn:Sgr A*
Tegund:Milky Way : Galaxy : Component : Central Black Hole
Facility:Very Large Telescope
Instruments:SINFONI
Science data:2015ApJ...800..125V

Myndir

The dusty cloud G2 passes the supermassive black hole at the centre of the Milky Way
The dusty cloud G2 passes the supermassive black hole at the centre of the Milky Way
texti aðeins á ensku
The dusty cloud G2 passes the supermassive black hole at the centre of the Milky Way (annotated)
The dusty cloud G2 passes the supermassive black hole at the centre of the Milky Way (annotated)
texti aðeins á ensku

Myndskeið

The dusty cloud G2 passes the supermassive black hole at the centre of the Milky Way
The dusty cloud G2 passes the supermassive black hole at the centre of the Milky Way
texti aðeins á ensku

Sjá einnig