Das Zentrum unserer Milchstraßengalaxie, aufgenommen von Keck Laser Guide Star. Bildnachweis: W.M. Keck Observatory / UCLA Zum Vergrößern anklicken
UCLA-Astronomen und -Kollegen haben mit einem neuen virtuellen Laserstern am W.M. Keck Observatorium in Hawaii.
"Jetzt ist alles viel klarer", sagte Andrea Ghez, UCLA-Professorin für Physik und Astronomie, 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 das revolutionieren, was wir in der Astronomie tun können. "
Astronomen sind es gewohnt, mit Bildern zu arbeiten, die von der Erdatmosphäre verwischt werden. Ein virtueller Laserstern, der vom Keck-Teleskop aus gestartet wird, kann jedoch verwendet werden, um die Verzerrungen der Atmosphäre zu korrigieren und das Bild zu klären. Diese neue Technologie namens Laser Guide Star Adaptive Optics wird zu wichtigen Fortschritten bei der Untersuchung 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 haben jahrelang an Techniken gearbeitet, um die Verzerrungen in der Atmosphäre zu überwinden und hochauflösende Bilder zu erzeugen", sagte sie. "Wir freuen uns, die ersten Beobachtungen der adaptiven Optik von Laser Guide Star über das Zentrum unserer Galaxie zu berichten."
Ghez und ihre Kollegen machten „Schnappschüsse“ vom Zentrum der Galaxie und zielten auf das supermassereiche Schwarze Loch in 26.000 Lichtjahren Entfernung 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 unfehlbaren Materials kennen und ob dies eine Rolle für das Wachstum des supermassiven Schwarzen Lochs spielt", sagte Ghez. "Das Infrarotlicht variiert dramatisch von Woche zu Woche, von Tag zu Tag und sogar innerhalb einer Stunde."
Die von der National Science Foundation bundesweit 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. Mit dem Laser Guide Star können Astronomen genau dort „einen künstlichen hellen Stern erzeugen“, wo sie ihn haben möchten, wodurch die Verzerrungen der Atmosphäre sichtbar werden.
Seit 1995 nutzt Ghez den W.M. Keck-Observatorium zur Untersuchung des galaktischen Zentrums und der Bewegung von 200 nahe gelegenen Sternen.
Schwarze Löcher sind kollabierte Sterne, die so dicht sind, dass nichts ihrer Anziehungskraft entgehen kann, nicht einmal Licht. Schwarze Löcher können nicht direkt gesehen werden, aber ihr Einfluss auf nahegelegene Sterne ist sichtbar und liefert eine Signatur, sagte Ghez. Das supermassereiche Schwarze Loch mit einer Masse, die mehr als 3 Millionen Mal so groß ist wie die unserer Sonne, befindet sich im Sternbild Schütze. Das galaktische Zentrum liegt genau südlich am Sommerhimmel.
Das Schwarze Loch entstand vor Milliarden von Jahren, vielleicht als sehr massive Sterne am Ende ihres Lebenszyklus zusammenbrachen und zu einem einzigen, supermassiven Objekt verschmolzen, sagte Ghez.
Zu den Mitautoren der Forschung gehören die UCLA-Absolventen 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 (früher beim W. Keck Observatory) und Keith Matthews bei Caltech; Mark Morris, UCLA-Professor für Physik und Astronomie; und Eric Becklin, ein UCLA-Professor für Physik und Astronomie.
Weitere Informationen und Bilder des galaktischen Zentrums finden Sie unter http://www.astro.ucla.edu/research/galcenter/.
Originalquelle: UCLA-Pressemitteilung
