Вселенная
Феномены космоса
Grindi (off) banned [16225]
28 октября 2010, 14:21
Черная дыра-центр Млечного Пути.EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY NEWS RELEASE Posted: October 21, 2002Международная команда астрономов в институте Макса - Планка внеземнойФизики (MPE) наблюдает обычную звезду в непосредственной близости от орбитальной супермассивной черной дыры в центре Галактики Млечный путь.Это изображение самой внутренней области Млечного пути, нескольких световых лет в поперечнике, полученное в середине -2002 г.с помощью NACO instrument at the 8.2-m VLT YEPUN telescope. Компактные объекты - звезды, их цвета указывают их температуру (синий ="горячий", красный ="прохладный"). Имеется также диффузное инфракрасное излучение от межзвездной пыли между звездами. Две желтых стрелки отмечают положение черной дыры " SgrA * " в самом центре галактики Млечного пути. Масштаб обозначен. Один световой год равен уголу 8 arcsec в небе. Credit: ESOДесять лет кропотливых измерений были увенчаны рядом уникальных изображений, полученных Адаптивной Оптикой (AO) NAOS-CONICA (NACO) инструмент на VLT с 8.2 м. YEPUN телескоп в ESO Paranal Обсерватории.По этим данным в этом году звезда приблизилась к центральной Черной дырена 17 световых часов, что составляет всего-лишь три расстояния между Солнцем и планетой Плутон, - при скорости не меньше чем 5000 км в секунду. Предыдущие измерения скоростей звезд около центра Млечного пути и переменного Рентгеновского излученияот этой области свидетельствуют об существовании центральной Черной дыры в нашей галактике,а также что темные массивные концентрации,замеченные в многих ядрах других галактик вероятно - супермассивные черные дыры. Однако, еще не было возможно исключить некоторые альтернативные варианты. Научно-исследовательский журнал Nature за 17октября 2002 г. публикует изображения с высоким разрешением которые позволяют прослеживать две трети орбиты звезды, обозначеной как "S2". Это в настоящее время самая близкая замеченая звездак компактному радиоисточнику-массивному кандидату в черные дыры "SgrA"(Стрельца) в самом центреМлечного Пути. Орбитальный период-немного более 15 лет. Новые исследования показывают с высокой достоверностью, что центральная тёмная масса нашей галактики состоит из сгустка необычных звёзд или элементарных частиц и позволяют предполагать, с большой долей вероятности, о наличии супермассивной черной дыры в центре.КВАЗАРЫ И ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ.С тех пор как были открыты квазары (звёздные радио источники) в1963 г. астрофизики искали объяснение производства энергии в наиболее яркихобъектах во Вселенной. Квазары располагаются в центрах галактик и предполагается что огромная энергия, испускаемая этими объектами, возникает припадении на супермассивную черную дыру, освобождая гравитационную энергию через интенсивную радиацию перед тем как исчезнуть навсегда. Объясняя производство энергии квазаров и других активных галактик, возникают предположения о существовании черных дыр с массами от одного миллиона до нескольких миллиардов масс Солнца. Однако, однозначное доказательство требует, исключить все остальные возможные варианты образования в центре галактики. Для этого, нужно определить форму гравитационной области очень близко к центральному объекту а это не возможно для отдаленных квазаров из-за технических ограничений у современных телескопов.Центр Млечного путиЦентр нашей галактики Млечный путь расположен в южной части созвездия Стрельца на расстоянии- "всего" 26,000 световых лет от нас. На изображениях с высоким разрешением, можно различить тысячи отдельных звезд в центрегалактики в диаметре светового года (что можно сравнить с отношением длинны одного квартала к расстоянию до Проксимы Центавра-самой близкой звезды к Солнечной Системе). Наблюдая за движением этих звезд, чтобы исследовать гравитационную область, новым телескопом диаметром 3.5 м. (NTT) в ESO Ла Silla обсерватории (Чили) (и впоследствии в Keck телескопе с 10 м., Гавайях, США) в течение прошлого десятилетия показали, что масса приблизительно 3 миллионов Солнц сконцентрирована в пределах радиуса только 10 световых дней в компактном радиоисточнике Рентгеновского излученияSgrA* (" Стрельца ") в центре сгустка звезды. Этоозначает, что SgrA* - наиболее вероятный спутник предполагаемой черной дыры и, в то же самое время, это доказывает что центр галактики наиболее благоприятное место для существования таких супермассивных черных дыр. Однако более ранниеисследования не могли исключать несколько другой "конструкции" центра галактики. " Мы тогда нуждались в более точных изображениях, чтобы понять , являются ли любые другие варианты чем черная дыра возможными, и мы начали наблюдения на ESO VLT телеское ", объясняет Reinhard Genzel,директор ИнститутаВнеземной Физики Макса Планка (MPE) в ]Garching около Мюнхена (Германия), "а также был использован новый NAOS-CONICA (NACO) инструмент, построенный в близком сотрудничествемежду нашим институтом- Макса - Планка (MPIA: Heidelberg, Германия) ESO и Париж - Meudon и Grenoble Обсерватории (Франция).Этого было достаточно чтобы мы нуждались сделать этот решающий шаг вперед. " Новый NACO инструмент был установлен в конце 2001 в VLT YEPUN телескопе с 8.2 м.. Уже в течение первых наблюдений были получены отличные изображения, некоторые из которых были использованы для официальных сообщений в печати. "Первые наблюдения в этом году с NACO сразу же дали нам самые качественные и самые "глубокие" изображения центра Млечного пути, когда-либо полученные, показывая большое количество звезд в той области с большой детализацией ", говорит Andreas Eckart из Кельнского университета -член международного звена, которое возглавляется Rainer Schoedel, Томасом Оттом и Reinhard Genzel от MPE. " Но мы были все-же поражены замечательным результатом тех данных! "Объединяя инфракрасные изображения с данными радиотелескопов с высоким разрешением, учёные определили в течение десятилетнего периода очень точные положения приблизительно одной тысячи звезд в центральной области относительно компактного источника радиоизлучений SgrA*. " Когда мы изучили самый последние данные NACO внашем анализе в мае 2002, мы не могли поверить нашим глазам. Звезда S2, которая является , в настоящее время, самым близким объектом к SgrA *, только что выполнила быстрое " колебание " около источника радио. Мы внезапно поняли, что мы фактически являлемся свидетелями движения звезды по орбите вокруг центральной черной дыры на невероятно близком расстоянии ", говорит очень счастливыйТомас Отт, который теперьработает в MPE команде.По орбите вокруг центральной черной дырыТакие данные били получены впервые. Они доказывают однозначно, что S2 перемещается по краткой орбите с SgrA* в одном фокусе, то есть звезда S2 обращается вокруг объекта SgrA* подобно Земле вокруг Солнца, как показано в изображении ниже." SgrA * " и S2 идентифицированы в левой части изображения.В правой части показана орбита S2 при наблюдении между 1992 и 2002 годами, относительно объекта SgrA* (отмеченный с кругом). Положения объекта S2 в различных эпохах обозначены пересечениями с датами (выраженный вдолях года) показанные в каждой точке. Размер пересечений указывает на ошибки измерения. Кривая в виде элипса - наиболее вероятная орбита - S2 вокруг SgrA*. Credit: ESOПолученные данные также позволяют точно определить орбитальные параметры (форму, размер, и т.д.). Установлено что объект S2 достиг самого близкогорасстояния к SgrA* весной2002 г - 17 световых часов. Объект перемещался со скоростью больше чем 5000 km/s, или почти в 200 раз более скорости Земли по ее орбите вокругСолнца. Орбитальный период - 15.2 лет. Орбита довольно сильно вытянута - максимальное расстояние до объекта SgrA* достигает приблизительно 10 световым дням. Мы теперь можем с уверенностью продемонстрировать, что SgrA* - объект, действительно существуетв виде центральной темной массы, о которой мы ранее предполагали . И что более важно, наши новые данные " сжали" объект в пределах которого содержится несколько миллионов солнечных масс ." рассказивает Rainer Schoedel, PhD студент в MPE . Фактически, модельные вычисления теперь указывают, что вероятная масса Черной дыры в центре Млечного пути - 2.6 + - 0.2 миллионов масс Солнца.Другого не даноСогласно детальному анализу, представленномув статье журнала Nature, другие возможные структуры, типа очень компактных сгустков нейтронных звезд, звезд размером как черные дыры или низко массовых звезд, или дажев виде шара из тяжелых нейтрино, можут теперь быть окончательно исключены. Единственный все еще жизнеспособная конфигурация не черной дыры - гипотетическая звезда из тяжелых элементарных частиц, называемых базонами, которая выглядела бы очень подобной черной дыре. "Однако", говорит Reinhard Genzel, " даже если такая boson звезда впринципе возможна, она бы быстро превратилася в супермассивную чернуюдыру в любом случае, так что я думаю, что мы правы! "Будущие исследования." Большинство астрофизиков благодаря новым данным подтверждают что супермассивная черная дыра существует в центреМлечного пути. Также существует большая вероятность существования супермассивных черноых дыр в виде огромной концентрации темной массы, обнаруженной в центре многих других галактик ", говорит, Alvio Renzini. Так что ещё предстоит сделать? Следующие исследованиядолжны помочь понять, когда и как эти супермассивные черные дыры сформировались и почему почти каждая массивная галактика предположительно содержит в центре такой объект. Формирование центральных черных дыр и их галактик непосредственно связано и представляет собой общую проблему для исследователей. Это есть главная задача для исследователей работающих по VLT Programme Scientist at ESOна несколько следующих лет.
-------
Вселенная
Список форумов
На главную
0.03 сек
SQL: 3