Astronomen haben „die bisher tiefsten und genauesten Bilder“ der Region um das supermassive Schwarze Loch unserer Milchstraße enthüllt.
Atemberaubende neue Bilder, die Anfang des Jahres zu verschiedenen Zeiten aufgenommen und heute von der Europäischen Südsternwarte (ESO) veröffentlicht wurden, zeigen mehrere Sterne, die sich um die Umlaufbahn des Schwarzen Lochs, Sagittarius A*, bewegen.
ESO-Forscher nutzten das Very Large Telescope (VLT), das sich in der Atacama-Wüste im Norden Chiles befindet, um die Bilder aufzunehmen, die 20-mal stärker als bisher möglich vergrößert wurden.
Sie haben auch einen noch nie zuvor gesehenen Stern in der Nähe des Schwarzen Lochs namens S300 enthüllt und präsentiert Die bisher genaueste Schätzung der Masse des zentralen Schwarzen Lochs der Milchstraße – 4,3 Millionen Mal die Masse der Sonne.
Eine am 30. März 2021 aufgenommene Aufnahme der Europäischen Südsternwarte zeigt Sterne als kleine orangefarbene Punkte um das Schwarze Loch Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße.
Die Fotos der ESO von den Sternen um Sagittarius A* sind dieses Jahr auf den 29. Mai datiert. S29 – der besonders helle Stern in der Mitte dieses Bildes, der zweite von unten – näherte sich einem Schwarzen Loch Ende Mai 2021 am nächsten
ESO-Bilder, die mit dem Very Large Telescope (VLT) aufgenommen wurden, zeigen die Bewegung von Sternen im Zentrum der Milchstraße zu verschiedenen Zeitpunkten zu Beginn des Jahres.
Die Errungenschaft wird in zwei heute in Astronomy and Astrophysics veröffentlichten Artikeln detailliert beschrieben, die von einem internationalen Expertenteam verfasst wurden. Sie wollten mehr über Schütze A* wissen, der im Sternbild Schütze steht.
Was ist seine genaue Größe? Dreht es sich? Verhalten sich die Sterne um ihn herum genau so, wie wir es von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie erwarten würden? sagte Reinhard Genzel, Direktor des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching.
Der beste Weg, diese Fragen zu beantworten, besteht darin, Sternen in engen Umlaufbahnen zum supermassereichen Schwarzen Loch zu folgen. Und hier beweisen wir, dass wir das präziser denn je können.
Schwarze Löcher sind Regionen in der Raumzeit, in denen die Schwerkraft so stark anzieht, dass kein Licht mehr austreten kann. Sie wirken als intensive Gravitationsquellen, die den umgebenden Staub und das Gas anheben.
Die Sterne in unserer Galaxie, einschließlich unserer Sonne, kreisen aufgrund ihrer Anziehungskraft um Sagittarius A*.
Diese Sterne umkreisen das Schwarze Loch Billionen von Meilen entfernt, werden aber verschluckt, wenn sie zu nahe kommen.
Glücklicherweise ist die Erde etwa 27.000 Lichtjahre oder mehr als 150 Billionen Meilen von Sagittarius A* entfernt.
Diese Grafik zeigt die Lage des Sichtfeldes, in dem sich Schütze A* befindet – das Schwarze Loch ist mit einem roten Kreis im Sternbild Schütze (Schütze) markiert. Diese Karte zeigt die meisten Sterne, die unter guten Bedingungen mit bloßem Auge zu sehen sind
Diese Weitfeldansicht des sichtbaren Lichts zeigt satte Sternenwolken im Sternbild Schütze in Richtung des Zentrums unserer Milchstraße. Das gesamte Bild ist mit unzähligen Sternen gefüllt – viele bleiben jedoch hinter Staubwolken verborgen und werden erst in Infrarotbildern sichtbar. Diese Ansicht wurde aus Rot- und Blaulichtfotos erstellt und ist Teil des Digital Sky Survey 2. Das Sichtfeld beträgt ca. 3,5° x 3,6°
Das Forschungsteam, bekannt als die GRAVITY-Kollaboration, hat eine neue Technik entwickelt, um die bisher tiefsten und genauesten Bilder des galaktischen Zentrums in unserer Milchstraße zu erhalten.
Sie nutzten das Very Large Telescope (VLT), eine Einrichtung der ESO am Paranal-Observatorium in der Atacama-Wüste im Norden Chiles.
Die Teleskope, aus denen das VLT besteht, können zusammenarbeiten, um ein riesiges „Interferometer“ – das VLTI – zu bilden, mit dem Bilder nach unnötigen Objekten gefiltert werden können.
„Das VLTI gibt uns diese unglaubliche räumliche Auflösung und mit den neuen Bildern gehen wir tiefer als je zuvor“, sagt Julia Stadler, Forscherin am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching.
Wir sind erstaunt über den Detailreichtum, die Bewegung und die Anzahl der Sterne, die es um das Schwarze Loch herum offenbart.
Mit ihren neuesten Beobachtungen, die zwischen März und Juli 2021 gemacht wurden, konzentrierte sich das Team darauf, genaue Messungen der Sterne durchzuführen, wenn sie sich dem Schwarzen Loch nähern.
Dazu gehören ein nie zuvor gesehener Stern namens S300 und ein Stern namens S29, der sich Ende Mai 2021 dem Schwarzen Loch näherte.
S29 passierte es in einer Entfernung von nur 8 Milliarden Meilen (13 Milliarden Kilometer), etwa dem 90-fachen der Entfernung zwischen Sonne und Erde, mit erstaunlichen 5.430 Meilen pro Sekunde.
Bei keinem anderen Stern wurde jemals beobachtet, dass er so nahe an einem Schwarzen Loch vorbeifliegt oder sich so schnell bewegt.
Die Forscher konnten auch die Entfernung von der Erde zu Sagittarius A* auf 27.000 Lichtjahre einstellen.
Updates an der VLT-Anlage später in diesem Jahrzehnt werden die Technologie noch weiter vorantreiben und schwächere Sterne näher am Schwarzen Loch enthüllen.
Letztendlich will das Team Sterne so nahe finden, dass ihre Umlaufbahnen die Gravitationseffekte der Rotation des Schwarzen Lochs spüren.
Eine am 24. Juni 2021 aufgenommene Aufnahme der Europäischen Südsternwarte zeigt die wechselnden Positionen der Sterne um Sagittarius A*
ESO-Fotos der Sterne um Sagittarius A* vom 27. Juli dieses Jahres. Schütze A* ist nach seiner Lage im Sternbild Schütze benannt
Abgebildet sind Instrumente des Very Large Telescope in der abgelegenen und dünn besiedelten Atacama-Wüste im Norden Chiles
Das kommende Very Large Telescope (ELT) der ESO, das in der chilenischen Atacama-Wüste im Bau ist, wird es dem Team ermöglichen, die Geschwindigkeit dieser Sterne mit sehr hoher Genauigkeit zu messen.
Es würde es den Forschern auch ermöglichen, die Rotationsgeschwindigkeit des Schwarzen Lochs zu messen – etwas, das zuvor noch niemand konnte.
Beide Teampapiere wurden heute veröffentlicht. das erstes Papier Mit dem Titel „Galactic Center Mass Distribution from Astronomical Interferometry of Multiple Star Orbits“.
das zweites Papier Es heißt „Deep Galactic Center Images with Gravity“.
