Das Zentrum unserer Milchstraße, aufgenommen vom Keck Laser Guide Star. Bildnachweis: W.M. Keck-Observatorium/UCLA Für eine grössere Darstellung klicken Sie auf das Bild
UCLA-Astronomen und Kollegen haben mit einem neuen virtuellen Laserstern am W.M. Keck-Observatorium auf Hawaii.
„Jetzt ist alles viel klarer“, sagte Andrea Ghez, Professorin für Physik und Astronomie an der UCLA, die das Forschungsteam leitete. „Wir haben einen Laser verwendet, um die Sicht des Teleskops zu verbessern? ein spektakulärer Durchbruch, der uns helfen wird, die Umgebung und Physik des Schwarzen Lochs zu verstehen. Es ist wie eine Lasik-Operation für die Augen und wird revolutionieren, was wir in der Astronomie tun können.“
Astronomen sind es gewohnt, mit Bildern zu arbeiten, die durch die Erdatmosphäre verschwommen sind. Ein virtueller Laserstern, gestartet vom Keck-Teleskop, kann jedoch verwendet werden, um die Verzerrungen der Atmosphäre zu korrigieren und das Bild zu klären. Diese neue Technologie, die als adaptive Optik Laser Guide Star bezeichnet wird, wird zu wichtigen Fortschritten bei der Erforschung von Planeten in unserem Sonnensystem und außerhalb unseres Sonnensystems sowie von Galaxien, Schwarzen Löchern und der Entstehung und Entwicklung des Universums führen, sagte Ghez .
„Wir arbeiten seit Jahren an Techniken, um die Verzerrungen in der Atmosphäre zu überwinden und hochauflösende Bilder zu produzieren“, sagte sie. „Wir freuen uns, die ersten Laser Guide Star-Beobachtungen des Zentrums unserer Galaxie mit adaptiver Optik bekannt geben zu können.“
Ghez und ihre Kollegen machten „Schnappschüsse“ des Zentrums der Galaxie und zielten auf das 26.000 Lichtjahre entfernte supermassereiche Schwarze Loch bei verschiedenen Wellenlängen. Dieser Ansatz ermöglichte es ihnen, das Infrarotlicht zu untersuchen, das von sehr heißem Material direkt außerhalb des „Ereignishorizonts“ des Schwarzen Lochs ausgeht, das gerade durchgezogen werden soll.
„Wir lernen die Bedingungen des einfallenden Materials kennen und ob dies eine Rolle beim Wachstum des supermassiven Schwarzen Lochs spielt“, sagte Ghez. „Das Infrarotlicht variiert dramatisch von Woche zu Woche, von Tag zu Tag und sogar innerhalb einer einzigen Stunde.“
Die von der National Science Foundation staatlich finanzierte Forschung wird am 20. Dezember in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
Die Forschung wurde mit dem 10-Meter-Keck-II-Teleskop durchgeführt, dem weltweit ersten 10-Meter-Teleskop mit einem Laser darauf. Laser Guide Star ermöglicht es Astronomen, genau dort, wo sie wollen, „einen künstlichen hellen Stern zu erzeugen“, der die Verzerrungen der Atmosphäre offenbart.
Seit 1995 nutzt Ghez das W.M. Keck-Observatorium zur Untersuchung des galaktischen Zentrums und der Bewegung von 200 nahen Sternen.
Schwarze Löcher sind kollabierte Sterne, die so dicht sind, dass nichts ihrer Anziehungskraft entkommen kann, nicht einmal Licht. Schwarze Löcher können nicht direkt gesehen werden, aber ihr Einfluss auf nahe Sterne ist sichtbar und liefert eine Signatur, sagte Ghez. Das supermassive Schwarze Loch mit einer Masse von mehr als 3 Millionen Mal der unserer Sonne befindet sich im Sternbild Schütze. Das galaktische Zentrum befindet sich genau südlich am Sommerhimmel.
Das Schwarze Loch entstand vor Milliarden von Jahren, vielleicht als sehr massereiche Sterne am Ende ihres Lebenszyklus kollabierten und zu einem einzigen, supermassiven Objekt verschmolzen, sagte Ghez.
Co-Autoren der Forschung sind UCLA-Doktoranden Seth Hornstein und Jessica Lu; das Team für adaptive Optik am W. M. Keck-Observatorium: David Le Mignant, Marcos Van Dam und Peter Wizinowich; Antonin Bouchez (ehemals beim W. M. Keck Observatory) und Keith Matthews am Caltech; Mark Morris, Professor für Physik und Astronomie an der UCLA; und Eric Becklin, Professor für Physik und Astronomie an der UCLA.
Ghez bietet weitere Informationen und Bilder des galaktischen Zentrums unter http://www.astro.ucla.edu/research/galcenter/.
Originalquelle: UCLA-Pressemitteilung
