Come hanno fatto a realizzare un video del centro della galassia, e che cosa lampeggia esattamente lì?


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Il video ESAcast ESOcast 173: primo test riuscito della relatività generale di Einstein vicino al buco nero supermassiccio include una clip di immagini di stelle al centro della nostra galassia in orbita attorno a SgrA *, un presunto buco nero supermassiccio. Questa non è luce visibile perché è oscurata dalla polvere, quindi potrebbe essere radio o infrarossi a onde lunghe, ma non lo so.

Nel mezzo, posso vedere qualcosa che lampeggia a qualsiasi lunghezza d'onda da cui questa immagine è stata prodotta.

Domanda:

  1. Come si ottengono queste immagini e
  2. quale processo si ritiene stia causando questo lampeggiamento?

GIF realizzate da video intorno 02:50:

lampeggiante al centro della galassia della Via Lattea e SgrA *


Sei fotogrammi annotati da GIF che evidenziano il lampeggiamento che sto vedendo.

razzi?  da Sgr A *


Forse una "congiunzione" di stelle singolarmente più deboli? Lo stesso flash si vede a sinistra quando due stelle "si fondono".
Alchimista,

@Alchimista la posizione potrebbe rivelarsi l'oggetto enorme su cui stanno orbitando le stelle. Potrebbe essere utile trovare una trama o una mappa delle loro orbite e confrontarle. Ad esempio commons.wikimedia.org/wiki/File:Galactic_centre_orbits.svg
uhoh

@RobJeffries Ho aggiunto una sub-GIF annotata
uhoh

Risposte:


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Domanda: come si ottengono queste immagini?

Più tardi nel video il narratore dice che hanno preso le immagini usando VLT dell'ESO.

03:40 [Narratore] 14. Effettuare queste misurazioni ha spinto al limite la potenza del Very Large Telescope dell'ESO.

(Fonte: trascrizione ESO )

Durante l'intero periodo di osservazione sono stati utilizzati più telescopi e strumenti di imaging. Le prime osservazioni sono state realizzate utilizzando NTT . Da circa l'anno 2002 il VLT ha osservato il Sagittario A * anche con gli strumenti NACO e GRAVITY .

Questo grafico mette il periodo di rotazione del Sagittario A * in relazione al tempo e agli strumenti osservatori:

Orbita "S2" con strumenti e scala cronologica

( Fonte )

Domanda: quale processo si ritiene stia causando questo lampeggiamento?

L'ESO fornisce filmati più vecchi nell'arco di pochi minuti che mostrano un bagliore del Sagittario A * nel maggio 2003: lampi di luce dalla materia che scompare

ESO Press Video eso0330 mostra il rilevamento di un potente bagliore dal centro della galassia della Via Lattea. Queste e altre immagini di ottica adattiva (AO) (con risoluzione 0,040 arcsec nella banda H del vicino infrarosso a lunghezza d'onda 1,65 µm) della regione centrale della Via Lattea sono state ottenute con l'imager NACO sul telescopio VEP YEPUN da 8,2 m a l'Osservatorio Paranal dell'ESO il 9 maggio 2003. [...] La posizione della stella orbitante quindicenne S2 (cfr. comunicato stampa ESO eso0226) è contrassegnata da una croce e la posizione astrometrica del buco nero è indicata da un cerchio.

La causa dello sfarfallio è probabilmente la stessa per la sequenza video che hai mostrato.

Una pubblicazione dell'ESO di ottobre 2018 afferma:

Lo strumento GRAVITY dell'ESO sull'interferometro Very Large Telescope (VLT) è stato utilizzato dagli scienziati di un consorzio di istituzioni europee, tra cui l'ESO [1], per osservare i bagliori delle radiazioni infrarosse provenienti dal disco di accrescimento attorno al Sagittario A *, [... ]. I bagliori osservati forniscono la tanto attesa conferma che l'oggetto al centro della nostra galassia è, come è stato a lungo ipotizzato, un buco nero supermassiccio. I razzi provengono da materiale in orbita molto vicino all'orizzonte degli eventi del buco nero, rendendo queste le osservazioni più dettagliate eppure di materiale in orbita così vicino a un buco nero.

( Fonte )

L'ESO ha anche un altro video che mostra la storia con maggiori dettagli: saltare a circa 1:00.

I razzi associati a Sgr A * sono anche descritti in questa risposta .

Illustrazione dell'artista di gas riscaldato in orbita attorno al buco nero:

Screengrab da Youtube DRCD-zx5QFA @ 1:25

(Screengrab da 1:25 di quel video)


Guarda anche

Figura 1 da Do et al.  2019, Luminosità nel vicino infrarosso senza precedenti e variabilità di Sgr A *

Figura 1 da Do et al. 2019

Figura 1. Riga superiore: una serie di immagini di K 'scattate il 13 maggio 2019 incentrate su Sgr A * che mostrano le grandi variazioni di luminosità durante la notte. La prima immagine da sinistra è la misura più brillante mai realizzata di Sgr A * nel vicino infrarosso. Sono anche etichettate le stelle vicine S0-2 (K '= 14 mag) e S0-17 (K' = 16 mag) per il confronto. Pannello inferiore: curve di luce K '(nero) e banda H di Sgr A * dal 13 maggio 2019. In questa notte, abbiamo alternato osservazioni H e K'. Le magnitudini della banda H vengono sfalsate usando H - K '= 2,45 mag. Sembra che non ci siano cambiamenti di colore significativi durante il grande cambiamento di luminosità. I cerchi rossi mostrano la posizione delle quattro immagini nei pannelli in alto.


Grazie per la tua bella risposta! Sulla prima parte; lo spostamento gravitazionale rosso è l'argomento di questo video, ma ciò viene fatto * spettroscopicamente. La mia domanda riguarda la breve clip che non è necessariamente la stessa cosa; è fatto da immagini raccolte in anni o decenni. Mostrano semplicemente la clip per aiutare gli spettatori a capire come si muove S2. Ma la clip non è in realtà i dati di cui parla il video. Forse hanno anche usato la gravità per l'imaging, ma non sono ancora sicuro al 100%.
uhoh,


Sembra che M. Parsa et al. 2017 Investigating the Relativistic Motion of the Stars Near the Supermassive Black Hole in the Galactic Center spiega gli strumenti che sono stati utilizzati prima che GRAVITY entrasse in linea, e GRAVITY Collaboration 2018 Detection del redshift gravitazionale nell'orbita della stella S2 vicino al centro galattico massiccio il buco nero parla del passaggio rosso gravitazionale fatto una volta che GRAVITY è entrato in linea.
uhoh

guarda anche il video della IAS Investigating the relativistic ... the galactic center found here
uhoh

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@uhoh grazie per aver segnalato gli errori sugli strumenti. Ho chiarito la risposta. Ho anche aggiunto un'altra pubblicazione ESO come riferimento alla seconda domanda.
try-catch-finalmente il
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