Het centrum van ons Melkwegstelsel, vastgelegd door Keck Laser Guide Star. Afbeelding tegoed: W.M. Keck Observatory / UCLA Klik om te vergroten
UCLA-astronomen en collega's hebben de eerste duidelijke foto gemaakt van het centrum van ons Melkwegstelsel, inclusief het gebied rond het superzware zwarte gat, met behulp van een nieuwe virtuele laserster bij de W.M. Keck-observatorium in Hawaï.
"Alles is nu veel duidelijker", zegt Andrea Ghez, UCLA-hoogleraar natuurkunde en astronomie, die het onderzoeksteam leidde. 'We gebruikten een laser om het zicht van de telescoop te verbeteren? een spectaculaire doorbraak die ons zal helpen de omgeving en fysica van het zwarte gat te begrijpen. Het is alsof je een Lasik-operatie voor de ogen krijgt en een revolutie teweeg brengt in wat we in de astronomie kunnen doen. "
Astronomen zijn gewend te werken met beelden die door de aardatmosfeer vervaagd zijn. Een virtuele laserster, gelanceerd door de Keck-telescoop, kan echter worden gebruikt om de vervormingen van de atmosfeer te corrigeren en het beeld op te helderen. Deze nieuwe technologie, genaamd Laser Guide Star adaptive optics, zal leiden tot belangrijke vorderingen voor de studie van planeten in ons zonnestelsel en buiten ons zonnestelsel, evenals sterrenstelsels, zwarte gaten en hoe het universum is gevormd en geëvolueerd, zei Ghez. .
"We hebben jarenlang gewerkt aan technieken om‘ de vervormingen in de atmosfeer te verslaan ’en om afbeeldingen met een hoge resolutie te maken, 'zei ze. "We zijn verheugd om de eerste Laser Guide Star adaptieve optische waarnemingen van het centrum van ons sterrenstelsel te melden."
Ghez en haar collega's maakten 'snapshots' van het centrum van de melkweg, gericht op het superzware zwarte gat op 26.000 lichtjaar afstand, op verschillende golflengten. Deze benadering stelde hen in staat het infraroodlicht te bestuderen dat afkomstig was van zeer heet materiaal net buiten de "horizon van het zwarte gat", dat op het punt stond er doorheen te worden getrokken.
"We leren de omstandigheden van het onfeilbare materiaal en of dit een rol speelt bij de groei van het superzware zwarte gat", zei Ghez. "Het infraroodlicht varieert enorm van week tot week, van dag tot dag en zelfs binnen een uur."
Het onderzoek, federaal gefinancierd door de National Science Foundation, wordt op 20 december gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters.
Het onderzoek is uitgevoerd met de 10 meter lange Keck II-telescoop, 's werelds eerste 10 meter telescoop met een laser erop. Met Laser Guide Star kunnen astronomen 'een kunstmatige heldere ster genereren' precies waar ze het willen, wat de vervormingen van de atmosfeer onthult.
Sinds 1995 gebruikt Ghez de W.M. Keck Observatory om het galactische centrum en de beweging van 200 nabije sterren te bestuderen.
Zwarte gaten zijn ingestorte sterren die zo dicht zijn dat niets aan hun aantrekkingskracht kan ontsnappen, zelfs geen licht. Zwarte gaten zijn niet direct te zien, maar hun invloed op nabije sterren is zichtbaar en geeft een handtekening, zei Ghez. Het superzware zwarte gat, met een massa van meer dan 3 miljoen keer die van onze zon, bevindt zich in het sterrenbeeld Boogschutter. Het galactische centrum ligt in het zuiden aan de zomerhemel.
Het zwarte gat is miljarden jaren geleden ontstaan, misschien toen zeer massieve sterren aan het einde van hun levenscyclus instortten en samensmolten tot één enkel superzwaar object, zei Ghez.
Co-auteurs van het onderzoek zijn onder meer UCLA-afgestudeerde studenten Seth Hornstein en Jessica Lu; het adaptieve optiekteam van W. M. Keck Observatory: David Le Mignant, Marcos Van Dam en Peter Wizinowich; Antonin Bouchez (voorheen bij de W. Keck Observatory) en Keith Matthews bij Caltech; Mark Morris, een UCLA-hoogleraar natuurkunde en astronomie; en Eric Becklin, een UCLA-hoogleraar natuurkunde en astronomie.
Ghez biedt meer informatie en afbeeldingen van het galactische centrum op http://www.astro.ucla.edu/research/galcenter/.
Oorspronkelijke bron: UCLA News Release
