GRAVITY fotografa pela 1ª vez o centro da via Láctea

Posted on junho 24, 2016

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The centre of the Milky Way

O instrumento Gravity está agora operando com os quatro telescópios de 8.2 metros de Very Large Telescope do ESO (VLT), e até mesmo de teste primeiros resultados já está claro que em breve estará produzindo ciência de classe mundial.

O GRAVITY é parte do VLT Interferômetro. Ao combinar a luz dos quatro telescópios que pode alcançar a mesma resolução espacial e precisão na medição de posições como um telescópio de até 130 metros de diâmetro. Os ganhos correspondentes no poder de resolução e precisão posicional – um factor de 15 ao longo dos 8.2 metros telescópios VLT individual – permitirá a gravidade para fazer medições incrivelmente precisas de objetos astronômicos.

Um dos principais objetivos do GRAVITY é fazer observações detalhadas dos arredores do buraco negro de massa solar de 4 milhões no centro da Via Láctea [1]. Embora a posição e a massa do buraco negro têm sido conhecidos desde 2002, fazendo medições de precisão dos movimentos de estrelas orbitando-a, a gravidade permitirá aos astrônomos investigar o campo gravitacional em torno do buraco negro em detalhes sem precedentes, proporcionando um teste único de Einstein teoria geral da relatividade.

A este respeito, as primeiras observações com a gravidade já estão muito emocionante. A equipe GRAVITY  [2] usou o instrumento para observar uma estrela conhecida como S2, uma vez que orbita o buraco negro no centro da nossa galáxia com um período de apenas 16 anos. Estes testes têm demonstrado de forma impressionante sensibilidade de gravidade como ele foi capaz de ver esta estrela fraca em apenas alguns minutos de observação.

A equipe irá em breve ser capaz de obter posições ultra-precisos da estrela que orbita, o equivalente a medir a posição de um objeto na Lua com precisão de centímetros. Isso lhes permitirá determinar se o movimento em torno do buraco negro segue as previsões da relatividade geral de Einstein – ou não. As novas observações mostram que o Centro Galáctico é como ideal um laboratório como se pode esperar.

“Foi um momento fantástico para toda a equipe quando a luz da estrela interferiu pela primeira vez – depois de oito anos de trabalho duro”, diz principal cientista do a gravidade Frank Eisenhauer, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, em Garching, Alemanha. “Primeiro nós estabilizado ativamente a interferência em uma estrela próxima brilhante, e, em seguida, apenas alguns minutos depois nós poderíamos ver realmente a interferência da estrela fraco -. A um monte de high-fives” À primeira vista, nem a estrela de referência nem a órbita estrelas possui companheiros massivos que complicariam as observações e análise. “Eles são sondas ideais”, explica Eisenhauer.

Esta indicação precoce de sucesso não vem um momento muito cedo. Em 2018 a estrela S2 estará no seu mais próximo do buraco negro, apenas 17 horas-luz longe dele e viajando a quase 30 milhões de quilômetros por hora, ou 2,5% da velocidade da luz. A esta distância, os efeitos devido a relatividade geral será mais pronunciada e observações gravidade irá produzir os seus resultados mais importantes [3]. Esta oportunidade não será repetido por mais de 16 anos.

notas
[1] O centro da Via Láctea, nossa galáxia, encontra-se no céu na constelação de Sagitário (A Archer) e é cerca de 25 000 anos-luz de distância da Terra.

[2] O consórcio GRAVIDADE é composto por: Institutos Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) e Astronomia (MPIA), Lesia de Paris Observatory e IPAG da Université Grenoble Alpes / CNRS, da Universidade de Colônia, o Centro Multidisciplinar de Astrofísica de Lisboa e Porto (SIM) e ESO.

[3] A equipe irá, pela primeira vez, ser capaz de medir dois efeitos relativísticos para uma estrela orbitando um buraco negro maciço – o redshift gravitacional ea precessão do pericentro. O desvio para o vermelho surge porque a luz da estrela tem de se mover contra o forte campo gravitacional do buraco negro maciço, a fim de escapar para o Universo. Enquanto faz isso, perde energia, que se manifesta como um desvio para o vermelho da luz. O segundo efeito aplica-se a órbita da estrela e leva a um desvio de uma elipse perfeita. A orientação da elipse gira em cerca de meio grau no plano orbital quando a estrela passa perto do buraco negro. O mesmo efeito foi observado para a órbita de Mercúrio em torno do Sol, onde é cerca de 6500 vezes mais fraca por órbita do que na vizinhança extrema do buraco negro. Mas a maior distância torna muito mais difícil de observar no centro galáctico do que no Sistema Solar.

http://www.mpe.mpg.de/ir/GC/

 

Image of the galactic centre. For the interferometric GRAVITY observations the star IRS 16C was used as a reference star, the actual target was the star S2. The position of the centre, which harbours the (invisible) black hole known as Sgr A*,with 4 million solar masses, is marked by the orange cross.

Credit:

ESO/MPE/S. Gillessen et al.

 

https://www.eso.org/public/images/eso1622b/

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