Como eles fizeram um vídeo do centro da galáxia, e o que exatamente está piscando lá?

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O vídeo da ESA ESOcast 173: Primeiro teste bem-sucedido da relatividade geral de Einstein perto do buraco negro supermassivo inclui um clipe de imagens de estrelas no centro de nossa galáxia orbitando em torno de SgrA *, um suposto buraco negro supermassivo. Essa luz não é visível porque está obscurecida pela poeira, portanto pode ser rádio ou infravermelho de ondas longas, mas eu não sei.

No meio, vejo algo piscando em qualquer comprimento de onda a partir do qual essa imagem foi produzida.

Questão:

  1. Como são obtidas essas imagens e
  2. que processo acredita-se que esteja causando esse piscar?

GIF feito a partir de vídeo em torno de 02:50:

piscando no centro da Via Láctea e SgrA *


Seis quadros anotados do GIF destacando o piscar que estou vendo.

chamas?  de Sgr A *

uhoh
fonte
Talvez uma "conjunção" de estrelas individualmente mais fracas? O mesmo flash é visto à esquerda quando duas estrelas "se fundem".
Alchimista
@Alchimista, a localização pode se transformar no objeto massivo sobre o qual as estrelas estão orbitando. Pode ser útil encontrar um gráfico ou mapa de suas órbitas e comparar. Por exemplo, commons.wikimedia.org/wiki/File:Galactic_centre_orbits.svg
uhoh
@RobJeffries eu adicionei um sub-GIF anotada
uhoh

Respostas:

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Pergunta: Como essas imagens são obtidas?

Mais tarde no vídeo, o narrador diz que tirou as imagens usando o VLT do ESO.

03:40 [Narrador] 14. A realização dessas medições levou o poder do Very Large Telescope do ESO ao limite.

(Fonte: transcrição do ESO )

Durante todo o período de observação, vários telescópios e instrumentos de imagem foram utilizados. As primeiras observações foram realizadas usando o NTT . Desde o ano de 2002, o VLT observou também Sagitário A * com os instrumentos NACO e GRAVITY .

Este gráfico coloca o período de rotação de Sagitário A * em relação ao tempo e aos instrumentos de observação:

Órbita "S2" com instrumentos e escala de tempo

( Fonte )

Pergunta: Qual processo acredita-se estar causando esse piscar?

O ESO fornece imagens mais antigas em uma escala de minutos mostrando um surto de Sagitário A * em maio de 2003: Flashes de luz de matéria que desaparecem

ESO Press Video eso0330 mostra a detecção de um poderoso surto do centro da Via Láctea. Essas e outras imagens de óptica adaptativa (AO) (com resolução 0,040 arcseg na banda H do infravermelho próximo no comprimento de onda 1,65 µm) da região central da Via Láctea foram obtidas com o imageador NACO no telescópio VLT YEPUN de 8,2 m em o Observatório Paranal do ESO em 9 de maio de 2003. [...] A posição da estrela orbital S2 de 15 anos (cf. ESO Press Release eso0226) é marcada por uma cruz e a localização astrométrica do buraco negro é indicada por um círculo.

A causa da tremulação é provavelmente a mesma para a sequência de vídeo que você mostrou.

Uma publicação do ESO de outubro de 2018 afirma:

O instrumento GRAVITY do ESO no interferômetro do Very Large Telescope (VLT) foi usado por cientistas de um consórcio de instituições europeias, incluindo o ESO [1], para observar explosões de radiação infravermelha provenientes do disco de acreção ao redor de Sagitário A *, [... ] As explosões observadas fornecem confirmação há muito esperada de que o objeto no centro de nossa galáxia é, como já se supõe, um buraco negro supermassivo. As labaredas se originam do material que orbita muito próximo ao horizonte de eventos do buraco negro - tornando essas as observações mais detalhadas ainda do material que orbita tão perto de um buraco negro.

( Fonte )

O ESO também tem outro vídeo mostrando a história com mais detalhes: pule para cerca de 1:00.

Os flares associados ao Sgr A * também são descritos nesta resposta .

Ilustração artística do gás aquecido que orbita o buraco negro:

Captura de tela do YouTube DRCD-zx5QFA @ 1:25

(Screengrab de 1:25 do vídeo)


Veja também

Figura 1 de Do et al.  2019, brilho e variação sem precedentes do infravermelho próximo de Sgr A *

Figura 1 de Do et al. 2019

Figura 1. Linha superior: uma série de imagens de K 'tiradas em 13 de maio de 2019 centralizadas em Sgr A * mostrando as grandes variações de brilho durante a noite. A primeira imagem da esquerda é a medida mais brilhante já feita de Sgr A * no infravermelho próximo. Também são rotuladas as estrelas próximas S0-2 (K '= 14 mag) e S0-17 (K' = 16 mag) para comparação. Painel inferior: curvas de luz K '(preto) e banda H de Sgr A * a partir de 13 de maio de 2019. Nesta noite, alternamos as observações de H e K'. As magnitudes da banda H são deslocadas usando H - K '= 2,45 mag. Parece não haver alterações significativas de cor durante a grande alteração no brilho. Círculos vermelhos mostram a localização das quatro imagens nos painéis acima.

try-catch-finalmente
fonte
Obrigado pela sua boa resposta! Sobre a primeira parte; o desvio gravitacional para o vermelho é o tópico deste vídeo, mas isso é feito * espectroscopicamente. Minha pergunta é sobre o clipe curto, que não é necessariamente a mesma coisa; é feito de imagens coletadas ao longo de anos ou décadas. Eles apenas mostram o clipe para ajudar os espectadores a entender como o S2 está se movendo. Mas o clipe não é realmente os dados que o vídeo trata. Talvez eles também tenham usado a gravidade para a imagem, ainda não tenho 100% de certeza.
uhoh
Parece que M. Parsa et al. 2017 Investigando o movimento relativístico das estrelas perto do buraco negro supermassivo no Centro Galáctico explica os instrumentos usados ​​antes da entrada em funcionamento do GRAVITY, e GRAVITY Collaboration 2018 Detecção do desvio para o vermelho gravitacional na órbita da estrela S2 perto do centro galáctico O buraco negro fala sobre o deslocamento gravitacional do vermelho feito quando o GRAVITY entrou em operação.
uhoh
veja também o vídeo do IAS Investigando o relativista ... o centro galáctico encontrado aqui
uhoh
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@ uhoh obrigado por apontar os erros nos instrumentos. Eu esclareci a resposta. Também adicionei outra publicação do ESO como referência à segunda pergunta.
try-catch-finalmente