eso1835is — Fréttatilkynning

Nákvæmustu mælingarnar á efni í námunda við svarthol

GRAVITY mælitæki ESO staðfestir svartholið í miðju Vetrarbrautarinnar

31. október 2018

Einstaklega nákvæmar mælingar GRAVITY mælitækis ESO hefur rennt enn styrkari stoðum undir þá ályktun, að í miðju Vetrarbrautarinnar lúri risasvarthol. Nýjar mælingar sýna að rétt fyrir utan sjóndeildina – þau mörk þar sem ekkert getur sloppið burt – eru gasklumpar á fleygiferð, um 30% af hraða ljóssins. Þetta er nákvæmustu mælingarnar sem gerðar hafa verið á efni í slíku návígi við svarthol.

Vísindamenn frá ýmsum evrópskum rannsóknarstofnunum, þar á meðal ESO [1], notuðu GRAVITY mælitæki ESO á Very Large Telescope (VLT) víxlmælinum, til að rannsaka innrauða ljósblossa frá aðsópskringlunni í kringum Sagittarius A*, mjög massamiklu fyrirbæri í hjarta Vetrarbrautarinnar. Mælingarnar á blossunum staðfesta í raun að fyrirbærið í miðju Vetrarbrautarinnar er, eins og menn hefur lengi grunað, risasvarthol. Blossarnir eiga rætur að rekja til efnis sem er mjög nálægt sjóndeildinni en mælingarnar eru þar af leiðandi þær nákvæmustu sem gerðar hafa verið á efni í slíku návígi við svarthol.

Við svarthol myndar efni aðsópskringlu, nokkurs konar gasbelti þar sem efnið hreyfist á afstæðilegum hraða, í kringum sjóndeildina en allt efni inn fyrir sjóndeildinni fellur inn í svartholið að eilífu. Blossarnir sem stjörnufræðingarnir mældu eiga rætur að rekja til innstu stöðugu brautarinnar við sjóndeildina.

„Það er stórmerkilegt að fylgjast með efni á braut um risasvarthol á 30% af hraða ljóssins,“ sagði Oliver Pfuhl, vísindamaður við MPE: „Greinigæði GRAVITY eru einstök og gerðu okkur kleift að fylgjast með aðsópsferlinu í rauntíma í einstökum smáatriðum.“

Mælingarnar eru hluti af alþjóðlegu samstarfsverkefni og voru aðeins mögulegar fyrir tilverkað fyrsta flokks mælitækja [3]. GRAVITY mælitækið sem gerði mælingarnar mögulegar, blandar saman ljósi frá VLT sjónaukunum fjórum og býr í raun til risavxinn sýndarsjónauka sem er 130 metrar í þvermál. Tækið hafði áður verið notaða til að kanna eðli Sagittarius A*.

Fyrr á árinu gerðu GRAVITY og SINFONI, annað mælitæki á VLT, sama hópi kleift að fylgjast með þegar stjarnan S2 þaut í gegnum gríðarsterkt þyngarsvið Sagittarius A*. Þá mældust í fyrsta sinn áhrif sem almenna afstæðiskenning Einsteins spáir fyrir um í svo öfgakenndu umhverfi. Við framhjáflug S2 mældist sömuleiðis öflug innrauð útgeislun.

„Við fylgdumst grannt með S2 og að sjálfsögðu líka Sagittarius A. Við vorum nógu heppinn í þessum mælingum að sjá þrjá bjarta blossa við svartholið – sem var heppileg tilviljun!“ sagði Pfuhl.

Útgeislunin stafar frá háorkurafeindum í námunda við svartholið en þeir komu fram sem þrír bjartir ljósblossar. Þeir falla nákvæmlega að kennilegum líkönum sem spá fyrir um heita bletti í kringum svarthol sem er fjórar milljónir sólmassa [4]. Blossarnir eru taldir eiga rætur að rekja til víxlverkunar segulsviða í gríðarheitu gasi nærri Sagittarius A*.

„Þetta var alltaf eitt af draumaverkefnunum okkar en við þorðum ekki einu sinni að láta okkur dreyma um að það yrði að veruleika svo fljótt. Niðurstöðurnar eru staðfesting á að þarna er um að ræða risasvarthol,“ sagði Reinhard Genzel við Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) í Garching í Þýskalandi, sem leiddi rannsóknina.

Skýringar

[1] Vísindamenn frá Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE), Observatoire de Paris, Université Grenoble Alpes, CNRS, Max Planck Institute for Astronomy, University of Cologne, portúgalska CENTRA – Centro de Astrofisica e Gravitação og ESO.

[2] Fyrirbæri eru sögð ná afstæðilegum hraða þegar áhrif afstæðiskenningar Einsteins verður vart. Í tilviki aðsópskringlunnar í kringum Sagittarius A° náði gasið um það bil 30% af ljóshraða.

[3] GRAVITY var þróað í samstarfi Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (Þýskalandi), LESIA við Paris Observatory–PSL/CNRS/Sorbonne Université/Univ. Paris Diderot og IPAG við Université Grenoble Alpes/CNRS (Frakklandi), Max Planck Institute for Astronomy (Þýskalandi), University of Cologne (Þýskalandi), CENTRA–Centro de Astrofísica e Gravitação (Portugal) og ESO.

[4] Sólmassi er eining sem notuð er í stjörnufræði. Hún jafngildir massa sólarinnar og hefur gildið 1,989 x 1030 kg. Þetta þýðir líka að massi Sgr A° 1,3 billjón sinnum meiri en massi Jarðar.

Frekari upplýsingar

Greint er frá rannsókninni í greininni „Detection of Orbital Motions Near the Last Stable Circular Orbit of the Massive Black Hole SgrA*“, frá GRAVITY samstarfinu, sem birti er í tímaritinu Astronomy & Astrophysics hinn 31. október 2018.

Í GRAVITY samstarfinu eru .R. Abuter (ESO, Garching, Germany), A. Amorim (Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal), M. Bauböck (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Germany [MPE]), J.P. Berger (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, France [IPAG]; ESO, Garching, Germany), H. Bonnet (ESO, Garching, Germany), W. Brandner (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany [MPIA]), Y. Clénet (LESIA, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, Univ. Paris Diderot, Meudon, France [LESIA])), V. Coudé du Foresto (LESIA), P. T. de Zeeuw (Sterrewacht Leiden, Leiden University, Leiden, The Netherlands; MPE), C. Deen (MPE), J. Dexter (MPE), G. Duvert (IPAG), A. Eckart (University of Cologne, Cologne, Germany; Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Germany), F. Eisenhauer (MPE), N.M. Förster Schreiber (MPE), P. Garcia (Universidade do Porto, Porto, Portugal; Universidade de Lisboa Lisboa, Portugal), F. Gao (MPE), E. Gendron (LESIA), R. Genzel (MPE; University of California, Berkeley, California, USA), S. Gillessen (MPE), P. Guajardo (ESO, Santiago, Chile), M. Habibi (MPE), X. Haubois (ESO, Santiago, Chile), Th. Henning (MPIA), S. Hippler (MPIA), M. Horrobin (University of Cologne, Cologne, Germany), A. Huber (MPIA), A. Jimenez Rosales (MPE), L. Jocou (IPAG), P. Kervella (LESIA; MPIA), S. Lacour (LESIA), V. Lapeyrère (LESIA), B. Lazareff (IPAG), J.-B. Le Bouquin (IPAG), P. Léna (LESIA), M. Lippa (MPE), T. Ott (MPE), J. Panduro (MPIA), T. Paumard (LESIA), K. Perraut (IPAG), G. Perrin (LESIA), O. Pfuhl (MPE), P.M. Plewa (MPE), S. Rabien (MPE), G. Rodríguez-Coira (LESIA), G. Rousset (LESIA), A. Sternberg (School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University, Tel Aviv, Israel, Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, New York, USA), O. Straub (LESIA), C. Straubmeier (University of Cologne, Cologne, Germany), E. Sturm (MPE), L.J. Tacconi (MPE), F. Vincent (LESIA), S. von Fellenberg (MPE), I. Waisberg (MPE), F. Widmann (MPE), E. Wieprecht (MPE), E. Wiezorrek (MPE), J. Woillez (ESO, Garching, Germany), S. Yazici (MPE; University of Cologne, Cologne, Germany).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Írlands, 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, Extremely Large Telescope eða ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefurinn
Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Oliver Pfuhl
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 30 000 3295
Tölvupóstur: pfuhl@mpe.mpg.de

Jason Dexter
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 30 000 3324
Tölvupóstur: jdexter@mpe.mpg.de

Thibaut Paumard
CNRS Researcher
Observatoire de Paris, France
Sími: +33 145 077 5451
Tölvupóstur: thibaut.paumard@obspm.fr

Xavier Haubois
ESO Astronomer
Santiago, Chile
Sími: +56 2 2463 3055
Tölvupóstur: xhaubois@eso.org

IR Group Secretariat
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 30000 3880
Tölvupóstur: ir-office@mpe.mpg.de

Hannelore Hämmerle
Public Information Officer, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 30 000 3980
Tölvupóstur: hannelore.haemmerle@mpe.mpg.de

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6670
Tölvupóstur: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1835.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1835is
Nafn:Sagittarius A*
Tegund:Milky Way : Galaxy : Component : Central Black Hole
Facility:Very Large Telescope
Instruments:GRAVITY
Science data:2018A&A...618L..10G

Myndir

Simulation of Material Orbiting close to a Black Hole
Simulation of Material Orbiting close to a Black Hole
texti aðeins á ensku
Sagittarius A* in the constellation of Sagittarius
Sagittarius A* in the constellation of Sagittarius
texti aðeins á ensku
Wide-field view of the centre of the Milky Way
Wide-field view of the centre of the Milky Way
texti aðeins á ensku
The centre of the Milky Way*
The centre of the Milky Way*
texti aðeins á ensku

Myndskeið

ESOcast 181 Light: Most Detailed Observations of Material Orbiting close to a Black Hole (4K UHD)
ESOcast 181 Light: Most Detailed Observations of Material Orbiting close to a Black Hole (4K UHD)
texti aðeins á ensku
Simulation of Material Orbiting close to a Black Hole
Simulation of Material Orbiting close to a Black Hole
texti aðeins á ensku
Zooming into Sagittarius A*
Zooming into Sagittarius A*
texti aðeins á ensku
Simulation of the orbits of stars around the black hole at the centre of the Milky Way
Simulation of the orbits of stars around the black hole at the centre of the Milky Way
texti aðeins á ensku

Sjá einnig