Szupertávcső igazolhatja Einstein elméletét

Egy európai csillagászcsoport a chilei ESO VLT távcsőegyüttes új műszerével észlelte a Tejútrendszer centrumában lévő, szupernagy tömegű fekete lyuk körül keringő S2 csillagot, és úgy megmérték a pozícióját, mint még soha – írja a Csillagászat.hu.

A GRAVITY nevű műszer az ESO VLT második generációs új eszköze, a VLT Interferométer része. A GRAVITY-vel először lehet mind a négy 8,2 méteres teleszkóp fényét interferometrikus üzemmódban kombinálni. Ezzel olyan térbeli felbontást és pozíciómérési pontosságot lehet elérni, ami megfelel egy 130 méteres egyedi távcső lehetőségeinek. A GRAVITY 15-szor pontosabban mérheti az égitestek pozícióját, mint a 8,2 méteres távcsövek.

A galaktikus centrum. A új GRAVITY interferometikus észlelései során az IRS 16C jelű csillagot használták referenciaként, az észlelési célpont pedig az S2 jelű csillag volt. A 4 millió naptömegű, Sgr A* elnevezésű szupernagy tömegű fekete lyuk pozícióját narancssárga kereszt jelöli.

Fotó: ESO/MPE/S. Gillessen et al. / Csillagaszat.hu

A kutatók egyik fő célja a GRAVITY-vel a Tejútrendszer centrumát elfoglaló, négymillió naptömegű fekete lyuk környezetének részletes megfigyelése. A szupernagy tömegű fekete lyuk pozíciója és tömege már 2002 óta ismert, de a körülötte keringő csillagok mozgásának pontos mérésével a GRAVITY minden eddiginél pontosabban mérheti a fekete lyuk körüli gravitációs teret. Így mérhetővé válik az is, aminek a létezésére csak elméleti bizonyítékok vannak - ilyen például Einstein általános relativitáselmélete is.

A GRAVITY első észlelései rendkívül biztatóak. A műszert építő kutatócsoport tagjai az Sgr A* fekete lyuk körül 16 éves periódussal keringő S2 jelű csillagot figyelték meg az új eszközzel. A GRAVITY néhány perc után már észlelte is a nagyon halvány csillagot. A csoport rövidesen a keringő csillag pozícióit páratlan pontossággal határozhatja meg. Hogy egy példával érzékeltessük: olyan,

A mérés során elsőként egy közeli fényes csillaggal stabilizálták az interferencia-mintázatot, majd néhány perc múlva már a halvány célobjektum mintázata is feltűnt. Első pillantásra se a referencia-csillagnak, se az S2-nek nincs akkora tömegű kísérője, amely zavarhatná a megfigyeléseket és az analízist. Frank Eisenhauer, a Max Planck intézet kutatója szerint mindkettő ideális a céljaikra.

Fantáziakép a Tejútrendszer központját uraló szupernagy tömegű fekete lyuk körül keringő csillagokról. 2018-ban az S2 jelű a fekete lyukhoz nagyon közel fog elhaladni, ez az esemény pedig egyedülálló lehetőséget biztosít majd az általános relativitáselmélet nagyon erős gravitációs terekre vonatkozó előrejelzéseinek tesztelésére. Az ESO VLT Interferométerének GRAVITY műszere kiváló eszköz a csillagok pozíciójának mérésére, ahogyan azt az S2 esetében már bizonyították is a tervezői és építői. Az S2 pályáját vörös vonal, a fekete lyuk pozícióját pedig vörös kereszt jelzi.

Fotó: ESO/L. Calçada / Csillagaszat.hu

A sikeres teszt éppen jókor zajlott le, mivel az S2 2018-ban pályájának a fekete lyukhoz legközelebbi pontjába kerül. Mindössze 17 fényóra távolságban lesz tőle, és 30 millió kilométeres óránkénti sebességgel fog haladni - ez a fénysebesség nagyjából 2,5 százaléka. Ilyen távolságból az általános relativitáselmélet hatásai még hangsúlyosabban jelentkeznek, a lehetőség megismétlődésére pedig újabb 16 évet kellene várni.

5 könyv
Több mint 600 meghökkentő, érdekes és tanulságos történet!

MEGVESZEM

Kövesse az Indexet Facebookon is!

Követem!