Tisková zpráva
Hmota černou dírou roztrhaná
Skupina astronomů pracující na dalekohledech VLT a APEX zpozorovala záblesky z okolí černé díry ve středu naší Galaxie
18. listopadu 2008
Pozorování prudkých záblesků z okolí supermasivní černé díry v centru Galaxie bylo uskutečněno současně na dvou dalekohledech. Díky zjasněním, pocházejícím z regionu Sagitarius A*, odhalili astronomové roztáhlý pás hmoty, jež v silném gravitačním poli obíhá poblíž centrální černé díry.
Ke studiu oblasti Sagitarius A* využila skupina evropských a amerických astronomů chilské dalekohledy VLT (Very Large Telescope) a APEX (Atacama Pathfinder Experiment). Ty pracují v infračervených respektive submilimetrových vlnových délkách. Bylo to poprvé, co uvedené dalekohledy spolupracovali na pozorování záblesku současně. Jejich umístění na jižní polokouli nabízí ideální podmínky pro studium galaktického jádra. „Podobná pozorování v širším spektru vlnových délek jsou jedinou cestou, jak porozumět dění poblíž černé díry,“ říká vedoucí týmu Andreas Eckart z Kolínské univerzity.
Sagitarius A* se nachází ve středu na Galaxie ve vzdálenosti 26 tisíc světelných let od Země. Jedná se o supermasivní černou díru o hmotnosti čtyř miliónů hmotností našeho Slunce. Podobnou supermasivní černou díru má ve svém středu většina galaxií, ne-li všechny. „Sagitarius A* je jedinečný objekt, neboť jde o Zemi nejbližší obří černou díru ležící v centru naší Galaxie,“ vysvětluje člen týmu Frederick K. Baganoff z Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridge. „Jedině zde mohou naše současné dalekohledy zachytit poměrně slabé záblesky produkované hmotou obíhající vně horizontu událostí.“ Astronomové předpokládají, že pozorované záření pochází z plynu odvrženého hvězdami, jež obíhaly a posléze spadly do černé díry.
Současné pozorování na dvou dalekohledech vyžaduje přesnou synchronizaci mezi jednotlivými týmy. Po několika nocích čekání se společné pozorování přeci jen podařilo. „Když jsme zaměřili VLT na Sagitarius A*, ukázalo se, že je aktivní a každou minutou zjasňuje. Ihned jsme telefonicky upozornili naše kolegy na APEXu.“ říká doktorand Kolínské univerzity Gunther Witzel. Na dalekohledu APEX vyčkávala Macarena García-Marín, rovněž z Kolína na Rýnem. Její tým musel vynaložit značné úsilí, aby měli dalekohled stále připraven. „Jakmile jsem položila telefon, s nadšením jsme se pustili do práce. Abychom nepřišli o cenná data ze Sagitaria A*, muselo pozorování začít co nejrychleji. Přerušili jsem standardní pozorování a byli připraveni na sledování záblesků.“ vysvětluje García-Marín.
Během následujících šesti hodin zaznamenali astronomové prudké změny toku záření v infračerveném oboru. Celkem byly zaznamenány čtyři hlavní záblesky Sagitaria A*. Na submilimetrových vlnových délkách byly záblesky rovněž pozorovány, ovšem s 1,5 hodinovým zpožděním. Astronomové si zpoždění vysvětlují rychlou expanzí plynného oblaku, ze kterého záblesky pocházejí. Ten se rozpíná rychlostí 5 miliónů kilometrů za hodinu. Díky tomu dochází ke změnám v charakteru vyzařování a tím i vlnové délky vysílaného záření. Proto pozorujeme mezi infračervenými a submilimetrovými záblesky 1,5 hodinové zpoždění.
Přestože se uvedená rychlost může zdát vysoká, jedná se pouze o 0,5% rychlosti světla. Aby plyn unikl z pevného gravitačního sevření černé díry, musel by se pohybovat přinejmenším 100 krát rychleji než nyní, tj. poloviční rychlostí světla. Vědci se domnívají, že právě proto nemůže unikat v podobě charakteristických jetů, namísto toho je plyn obíhající okolo černé díry natahován, podobně jako těsto ve šlehači. To způsobuje jeho rozpínání.
Společné pozorování VLT a APEXu dokázalo účinnost metod studia záblesků na více vlnových délkách. Členové týmu doufají, že nová pozorování pomohou ověřit jejich teoretický model a odhalit další část záhadné oblasti centra naší vlastní Galaxie.
Další informace
Sagitarius A* je hmotný objekt v centru Galaxie, ve vzdálenosti 26 000 světelných let od Země. Nedávná pozorování hvězd, jež okolo objektu v pevném gravitačním sevření obíhají dokázala, že se musí jednat o supermasivní černou díru s hmotností 4 miliónů našeho Slunce.
Dvanácti metrový dalekohled Atacama Pathfinder Experiment (APEX) se nachází na náhorní plošině Chajnantor v chilské poušti Atacama v nadmořské výšce 5000 metrů. Na APEXu spolupracují Max-Planckův Institut pro Rádiovou Astronomii (MPIfR), Onsala Space Observatory (OSO) a ESO. Tento teleskop využívá prototyp antény zkonstruované v rámci projektu ALMA. Obsluhou dalekohledu APEX je v současnosti pověřena ESO. Pro výše uvedený projekt byla využita bolometrická kamera LABOCA.
Velmi velký dalekohled (VLT) se nachází v nadmořské výšce 2600 metrů na hoře Cerro Paranal a jde o vlajkovou loď Evropské jižní observatoře (ESO) pro pozorování ve viditelném a infračerveném oboru. VLT se skládá ze čtyř dalekohledů, tzv. Unit Telescopes, o průměru primárního zrcadla 8,2 m. Dalekohledům slouží rozsáhlá sbírka přístrojového vybavení. V uvedeném projektu využili astronomové adaptivní optiku NACO na čtvrtém Unit Telescope s názvem Yepun.
Uvedenou studii publikuje Eckart a kol. pod názvem "Simultaneous NIR/sub-mm observation of flare emission from Sgr A*", v časopise Astronomy and Astrophysics. On-line verze http://arxiv.org/abs/0811.2753
Členové mezinárodního týmu, podílejícího se na výzkumu jsou: A. Eckart (Kolínská univerzita, Německo), R. Schödel (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Španělsko), M. García-Marín (Kolínská univerzita, Německo), G. Witzel (Kolínská univerzita, Německo), A. Weiss (MPIfR, Německo), F. K. Baganoff (MIT, USA), M. R. Morris (University of California, USA), T. Bertram (Kolínská univerzita, Německo), M. Dovčiak (Astronomický ústav AV, ČR), D. Downes (IRAM, Francie), W.J. Duschl (Christian-Albrechts-Universität, Německo), V. Karas (Astronomický ústav AV, ČR), S. König (Kolínská univerzita, Německo), T. P. Krichbaum (MPIfR, Německo), M. Krips (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), D. Kunneriath (Kolínská univerzita, Německo), R.-S. Lu (MPIfR, Německo), S. Markoff (Astronomical Institute 'Anton Pannekoek', Nizozemí), J. Mauerhan (University of California, USA), L. Meyer (University of California, USA), J. Moultaka (LATT, Francie), K. Mužić (Kolínská univerzita, Německo), F. Najarro (Centro de Astro Biologia, Madrid, Španělsko), J.-U. Pott (University of California, USA), K. F. Schuster (IRAM, Francie), L. O. Sjouwerman (NRAO, USA), C. Straubmeier (Kolínská univerzita, Německo), C. Thum (IRAM, Francie), S. Vogel (University of Maryland, USA), H. Wiesemeyer (IRAM, Španělsko), M. Zamaninasab (Kolínská univerzita, Německo), J. A. Zensus (MPIfR, Německo)
Kontakty
Andreas Eckart
University of Cologne
Cologne, Germany
Tel.: +49 221 470 3546
Email: eckart@ph1.uni-koeln.de
Fred Baganoff
Massachusetts Institute of Technology
Cambridge, USA
Tel.: +1 617 253 6892
Email: fkb@space.mit.edu
Rainer Schödel
Instituto de Astrofísica de Andalucía
CSIC, Spain
Tel.: +34 958 230 529
Email: rainer@iaa.es
Macarena García-Marín
University of Cologne
Cologne, Germany
Tel.: +49 221 470 7788
Email: maca@ph1.uni-koeln.de
Douglas Pierce-Price
ESO
Garching, Germany
Tel.: +49 89 3200 6759
Email: dpiercep@eso.org
Valentina Rodriguez
ESO
Garching, Germany
Tel.: +56 2 463 3123
Email: vrodrigu@eso.org
Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network
a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org
O zprávě
Tiskové zpráva č.: | eso0841cs |
Legacy ID: | PR 41/08 |
Jméno: | Sagittarius A* |
Typ: | Milky Way : Galaxy : Component : Central Black Hole Milky Way : Galaxy : Component : Center/Core |
Facility: | Atacama Pathfinder Experiment, Very Large Telescope |
Instruments: | LABOCA, NACO |
Science data: | 2008A&A...492..337E |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.