Pressemeddelelse

Et sort huls middag nærmer sig hurtigt

14. december 2011

Ved hjælp af ESO’s Very Large Telescope har astronomer opdaget en gassky, der er flere gange tungere end Jorden og som accelerer hurtigt i retning mod det sorte hul i Mælkevejens centrum. Det er første gang nogensinde, at en sådan dødsdømt sky, som nærmer sig et supertungt sort hul, er blevet observeret. Resultaterne bliver offentliggjort den 5. januar 2012 i tidsskriftet Nature.

Under et 20-årigt program, hvor ESO-teleskoper bliver brugt til at følge bevægelsen af stjerner omkring det supertunge sorte hul i midten af vores galakse (eso0846) [1] har et hold af astronomer under ledelse af Reinhard Genzel fra Max-Planck Instituttet for Ekstraterrestrisk Fysik (MPE) i Garching, Tyskland, opdaget et unikt nyt objekt, der hurtigt nærmer sig det sorte hul.

I løbet af de seneste syv år er dette objekts hastighed næsten blevet fordoblet og er nået op på mere end 8 millioner km/t. Det bevæger sig i en meget langstrakt bane [2] og i midten af 2013 vil det passere kun omkring 40 milliarder kilometer fra det sorte huls begivenhedshorisont, en afstand på omkring 36 lystimer [3]. På astronomisk målestok er det en ekstrem nærkontakt med et supertungt sort hul.

Objektet er langt køligere end de omkringliggende stjerner (kun omkring 280 grader Celsius), og består mest af brint og helium. Det er en støvet, ioniseret gassky, der er omkring tre gange tungere end Jorden. Skyen gløder pga. den stærke ultraviolette stråling, der kommer fra de varme omkringliggende stjerner i Mælkevejens tætpakkede centrum.

Skyens nuværende tæthed er meget højere end den varme gas omkring det sorte hul. Men efterhånden som skyen kommer tættere på det sultne uhyre, vil et stigende ydre tryk presse skyen sammen. Samtidig vil den enorme tyngdepåvirkning fra det sorte hul, der er fire millioner gange tungere end Solen, fortsætte med at accelerere den indadgående bevægelse og strække skyen ud langs dens bane.

”Ideen om, at en astronaut tæt på et sort hul strækkes ud og ligner spaghetti, kendes fra science fiction. Men nu kan vi se at det sker i virkeligheden for den nyopdagede sky. Skyen vil ikke overleve dette møde,” forklarer Stefan Gillessen (MPE) hovedforfatteren af artiklen.

Skyens kanter er allerede begyndt at gå fra hinanden og splittes, og den forventes at gå helt i opløsning i løbet af de næste par år [4]. Astronomerne kan allerede se klare tegn på skyens tiltagende opløsning i perioden mellem 2008 og 2011.

Materialet forventes også at blive meget varmere, når det nærmer sig det sorte hul i 2013, og det vil sandsynligvis begynde at udsende røntgenstråler. Der er i øjeblikket kun lidt materiale tæt på det sorte hul, så det nyankomne måltid vil være det sorte huls dominerende brændstof i løbet af de næste par år.

Én forklaring på dannelsen af skyen er, at dens materiale kan være kommet fra nærtliggende unge tunge stjerner, der hurtigt mister materiale på grund af stærke stjernevinde. Sådanne stjerner blæser bogstaveligt talt deres egen gas væk. Kolliderende stjernevinde fra en kendt dobbeltstjerne i kredsløb omkring det centrale sorte hul har måske ført til dannelsen af skyen.

”De næste to år vil blive meget interessante, og vil efter alt at dømme  give os meget værdigfulde oplysninger om hvordan stof opfører sig omkring sådanne bemærkelsesværdige tunge objekter,” siger Reinhard Genzel afslutningsvis.

Noter

[1] Det sorte hul i Mælkevejens centrum er formelt kendt som Sgr A* (udtales Sagittarius A stjerne). Det er det nærmeste supertunge sorte hul vi kender, og dermed det bedste sted at studere sorte huller i detaljer.

[2] Observationerne blev fortaget ved hjælp af det infrarøde adaptiv optik-kamera NACO og den infrarøde spektrograf SINFONI, der begge er monteret på ESO’s Very Large Telescope i Chile. Mælkevejens centrum ligger bag tykke støvskyer, der spreder og absorberer synligt lys, og må derfor observeres ved infrarøde bølgelænder, hvor skyerne er mere gennemsigtige.

[3] En lystime er den afstand lyset bevæger sig på en time. Det er lidt mere end afstanden fra Solen til planeten Jupiter i Solsystemet. Til sammenligning er afstanden mellem Solen og den nærmeste stjerne mere end fire lysår. Skyen vil passere det sorte hul i en afstand, der er mindre end ti gange afstanden mellem Solen til Neptun.

[4] Denne effekt er velkendt fra væskers fysik og kan for eksempel ses ved at hælde sirup i et glas med vand. Strømmen af sirup ned gennem vandet vil blive brudt op, og dråben vil gå fra hinanden – hvorved siruppen effektivt set fortyndes i vandet.

Mere information

Resultaterne præsenteres i artiklen: "A gas cloud on its way towards the super-massive black hole in the Galactic Centre" af S. Gillessen et al., der offentliggøres den 5. januar 2012 i tidsskriftet Nature.

Holdet består af S. Gillessen (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik [MPE], Tyskland), R. Genzel (MPE, Institut for Fysik, Universitetet i Californien [UC], USA), T. Fritz (MPE, Tyskland), E. Quataert (Institut for Astronomi, 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 Teoretisk Astrofysik, Universitetet i Illinois, USA) og T. Ott (MPE).

ESO, det Europæiske Syd Observatorium, er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 15 medlemslande: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESO’s aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser inden for astronomi. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys samt to kortlægningsteleskoper. VISTA arbejder i infrarødt lys og er verdens største kortlægningsteleskop, mens VLT Survey Telescope (VST) er det største teleskop, der udelukkende er bygget til at kortlægge himlen i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 40 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

• Den videnskabelige artikel i Nature
• MPE’s hjemmeside om Mælkevejens centrum
• Billeder af Paranal

Kontakter

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

Reinhard Genzel
Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching, Germany
Tel: +49 89 30000 3281
E-mail: genzel@mpe.mpg.de

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1151 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.