eso1151no — Pressemelding

Sort hull gjør seg klar til middag

VLT fant gassky som rives i filler av sort hull

14 December 2011

Ved hjelp av ESOs Very Large Telescope har astronomer oppdaget en gassky som trekkes stadig raskere mot det store sorte hullet som finnes i sentrum av Melkeveien. Skyens masse er flere ganger større enn Jordas. Dette er første gang man har observert en slik fortapt gassky nærme seg et supermassivt sort hull. Forskningsresultatene presenteres 5. januar 2012 i journalen Nature.

Et team av astronomer, ledet av Reinhard Genzel ved Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) i Tyskland, har gjennom 20 år brukt ESOs teleskoper for å kartlegge bevegelsene til stjernene rundt det supermassive store hullet i hjertet av vår galakse (eso0846) [1]. En av oppdagelsene deres er et unikt objekt som nærmer seg det sorte hullet med enorm fart [2].

I løpet av de siste syv årene har objektets hastighet blitt nesten fordoblet, slik at det nå beveger seg med over 8 millioner km/t. Objektet går i en meget avlang bane, og rundt midten av 2013 vil det passere kun ca. 40 milliarder km – tilsvarende om lag 36 lystimer [3] – fra hendelseshorisonten til det sorte hullet. I astronomisk målestokk er dette et ekstremt nært møte med et supermassivt sort hull.

Objektet er mye kaldere enn de omliggende stjernene (bare omkring 280 grader Celsius) og består for det meste av hydrogen og helium. Nærmere bestemt er det en støvfylt, ionisert gassky med omtrent tre ganger større masse enn Jorda. Skyen lyser fordi den bestråles med intenst ultrafiolett lys fra de varme omliggende stjernene i Melkeveiens overfylte sentrum.

Skyens nåværende tetthet er mye større enn tettheten til den varme gassen som omgir det sorte hullet. Men etter hvert som skyen kommer nærmere det sultne monsteret, vil det stadig høyere trykket utenfra presse den sammen. Samtidig vil den enorme gravitasjonskraften fra det sorte hullet, som har fire millioner ganger større masse enn Sola, fortsette å akselerere skyen mot seg og dermed strekke den ut langs banen.

"At en astronaut nær et sort hull vil strekkes ut som spagetti, er kjent fra science fiction-litteraturen. Men nå kan vi se at dette skjer i virkeligheten med den nyoppdagede skyen. Den kommer definitivt ikke til å overleve dette møtet," forklarer hovedforfatteren av forskningsartikkelen, Stefan Gillessen (MPE).

Skyen har allerede begynt å slites i stykker langs kantene, og det ventes av den vil gå fullstendig i oppløsning over de neste par årene [4]. Astronomene har allerede sett tydelige tegn på forvitring i perioden fra 2008 til 2011.

Gassen i skyen forventes dessuten å bli mye varmere etter hvert som den nærmer seg det sorte hullet i 2013, og den vil sannsynligvis begynne å sende ut røntgenstråling. Det er for tiden lite annet materiale nær det sorte hullet, så det nært forestående måltidet vil utgjøre mesteparten av brenselet til det sorte hullet over de neste årene.

En av forklaringene på hvordan skyen ble dannet, går ut på at materialet har kommet fra nærliggende unge, massive stjerner som i stort tempo mister masse i form av sterke stjernevinder. Slike stjerner blåser bokstavelig talt vekk mye av gassen sin. Kolliderende stjernevinder fra et kjent dobbeltstjernesystem i bane rundt det sorte hullet kan ha vært opprinnelsen til skyen.

"De neste to årene kommer til å bli virkelig interessante og burde gi oss ekstremt verdifull informasjon om hvordan materie oppfører seg nær slike bemerkelsesverdige og massive objekter," avslutter Reinhard Genzel.

Fotnoter

[1] Det sorte hullet i Melkeveiens sentrum er formelt kjent som Sgr A* (uttales Sagittarius A stjerne). Det er det desidert nærmeste supermassive hullet vi kjenner til, og derfor det beste stedet å studere sorte hull i detalj.

[2] Observasjonene ble gjort med det infrarøde NACO-kameraet og den infrarøde SINFONI-spektrografen, som begge er montert på ESOs Very Large Telescope (VLT) i Chile. Melkeveiens sentrum ligger skjult bak tykke støvskyer som absorberer og sprer synlig lys, og må observeres på infrarøde bølgelengder siden disse mye lettere trenger gjennom skyene.

[3] En lystime er den strekningen lys tilbakelegger på en time. Det tilsvarer litt mer enn avstanden mellom Sola og planeten Jupiter i vårt solsystem. Til sammenligning ligger Solas nærmeste stjerne mer enn fire lysår unna. Gasskyen vil i 2013 passere det sorte hullet i en avstand av mindre enn ti ganger strekningen mellom Sola og Neptun.

[4] Denne effekten er godt kjent fra væskefysikk og kan sees for eksempel når man heller sirup i et glass med vann. Mens sirupdråpen synker ned gjennom vannet vil den forstyrres og etter hvert miste formen, og på den måte tynnes ut i vannet.

Mer informasjon

Denne studien vil bli presentert i en forskningsartikkel i journalen Nature den 5. januar 2012: "A gas cloud on its way towards the super-massive black hole in the Galactic Centre" av S. Gillessen et al.

Forskerteamet består av S. Gillessen (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik [MPE], Tyskland), R. Genzel (MPE; Department of Physics, University of California [UC], USA), T. Fritz (MPE, Tyskland), E. Quataert (Department of Astronomy, UC, USA), C. Alig (Universitätssternwarte der Ludwig-Maximilians-Universität [LMU], Tyskland), A. Burkert (MPE; LMU), J. Cuadra (Departamento de Astronomía y Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile), F. Eisenhauer (MPE), O. Pfuhl (MPE), K. Dodds-Eden (MPE), C. Gammie (Center for Theoretical Astrophysics, University of Illinois, USA) og T. Ott (MPE).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, England, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, 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 40 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: j.e.ovaldsen@astro.uio.no

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
Mob.: +47 99 59 88 00
E-post: ajaunsen@gmail.com

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

Reinhard Genzel
Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching, 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
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1151 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.:eso1151no
Navn:Galactic Centre, Milky Way Galactic Centre, Sagittarius A*, Sgr A*
Type:• Milky Way : Galaxy : Component : Central Black Hole
• Milky Way : Galaxy : Component : Center/Core
• X - Quasars & Black Holes
Facility:Very Large Telescope
Science data:2012Natur.481...51G

Bilder

Simulation of gas cloud after close approach to the black hole at the centre of the Milky Way
Simulation of gas cloud after close approach to the black hole at the centre of the Milky Way
kun på engelsk
Simulation of gas cloud approaching the black hole at the centre of the Milky Way
Simulation of gas cloud approaching the black hole at the centre of the Milky Way
kun på engelsk
The centre of the Milky Way showing a newly discovered and rapidly moving cloud
The centre of the Milky Way showing a newly discovered and rapidly moving cloud
kun på engelsk

Videoer

ESOcast 39: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching
ESOcast 39: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching
kun på engelsk
Video News Release 36: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching (eso1151b)
Video News Release 36: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching (eso1151b)
kun på engelsk
Simulation of gas cloud approaching the black hole at the centre of the Milky Way
Simulation of gas cloud approaching the black hole at the centre of the Milky Way
kun på engelsk
Zooming in on the centre of the Milky Way
Zooming in on the centre of the Milky Way
kun på engelsk
Animation of objects orbiting the centre of the Milky Way
Animation of objects orbiting the centre of the Milky Way
kun på engelsk
 A gas cloud falling towards the supermassive black hole at the centre of the Milky Way
A gas cloud falling towards the supermassive black hole at the centre of the Milky Way
kun på engelsk
Video News Release: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching – B-roll
Video News Release: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching – B-roll
kun på engelsk

Se også