Wie haben sie ein Video vom Zentrum der Galaxie gemacht, und was genau blinkt dort?

Das ESA-Video ESOcast 173: First Successful Test of Einstein's General Relativity Near Supermassive Black Hole enthält einen Clip mit Bildern von Sternen im Zentrum unserer Galaxie, die um SgrA* kreisen, ein mutmaßliches supermassereiches Schwarzes Loch. Das ist kein sichtbares Licht, weil es durch Staub verdeckt ist, also kann es Radio oder langwelliges Infrarot sein, aber ich weiß es nicht.

In der Mitte kann ich etwas aufblitzen sehen, bei welcher Wellenlänge auch immer dieses Bild erzeugt wurde.

Frage:

  1. Wie werden diese Bilder erhalten, und
  2. Welcher Prozess ist es, von dem angenommen wird, dass er dieses Blinken verursacht?

GIF aus Video um etwa 02:50:

Blitzen im Zentrum der Milchstraße und SgrA*


Sechs kommentierte Frames aus GIF, die das Blinken hervorheben, das ich sehe.

Fackeln?  von Sgr A*

Vielleicht eine "Konjunktion" von einzeln schwächeren Sternen? Derselbe Blitz ist links zu sehen, wenn zwei Sterne "verschmelzen".
@Alchimista Der Ort kann sich als das massive Objekt herausstellen, um das die Sterne kreisen. Es könnte praktisch sein, ein Diagramm oder eine Karte ihrer Umlaufbahnen zu finden und zu vergleichen. Zum Beispiel commons.wikimedia.org/wiki/File:Galactic_centre_orbits.svg
@RobJeffries Ich habe ein kommentiertes Sub-GIF hinzugefügt

Antworten (1)

Frage: Wie werden diese Bilder erhalten?

Später im Video sagt der Erzähler, dass sie die Bilder mit dem VLT der ESO aufgenommen haben.

03:40 [Erzähler] 14. Diese Messungen brachten die Leistung des Very Large Telescope der ESO an ihre Grenzen.

(Quelle: ESO-Transkript )

Über den gesamten Beobachtungszeitraum wurden mehrere Teleskope und bildgebende Instrumente verwendet. Frühe Beobachtungen wurden unter Verwendung des NTT durchgeführt . Seit etwa dem Jahr 2002 beobachtete das VLT Sagittarius A* auch mit den Instrumenten NACO und GRAVITY .

Diese Grafik setzt die Rotationsperiode von Sagittarius A* in Relation zur Zeit und den Beobachtungsinstrumenten:

Umlaufbahn "S2" mit Instrumenten und Zeitskala

( Quelle )

Frage: Welcher Prozess ist es, von dem angenommen wird, dass er dieses Blinken verursacht?

ESO bietet älteres Filmmaterial im Minutenbereich, das eine Flare von Sagittarius A* im Mai 2003 zeigt: Lichtblitze von verschwindender Materie

Das ESO-Pressevideo eso0330 zeigt die Entdeckung einer starken Eruption aus dem Zentrum der Milchstraße. Diese und andere Bilder der adaptiven Optik (AO) (mit einer Auflösung von 0,040 Bogensekunden im nahinfraroten H-Band bei einer Wellenlänge von 1,65 µm) der zentralen Region der Milchstraße wurden mit dem NACO-Imager am 8,2-m-VLT-YEPUN-Teleskop bei aufgenommen am Paranal-Observatorium der ESO am 9. Mai 2003. [...] Die Position des 15 Jahre umkreisenden Sterns S2 (vgl. ESO-Pressemitteilung eso0226) ist mit einem Kreuz markiert und die astrometrische Position des Schwarzen Lochs mit a Kreis.

Die Ursache für das Flackern ist wahrscheinlich die gleiche wie bei der von Ihnen gezeigten Videosequenz.

In einer ESO-Veröffentlichung vom Oktober 2018 heißt es:

Das GRAVITY-Instrument der ESO auf dem Interferometer des Very Large Telescope (VLT) wurde von Wissenschaftlern eines Konsortiums europäischer Institutionen, einschließlich der ESO [1], verwendet, um Fackeln von Infrarotstrahlung zu beobachten, die von der Akkretionsscheibe um Sagittarius A* kommen, [... ]. Die beobachteten Flares liefern die lang erwartete Bestätigung, dass es sich bei dem Objekt im Zentrum unserer Galaxie, wie lange angenommen wurde, um ein supermassereiches Schwarzes Loch handelt. Die Fackeln stammen von Material, das sehr nahe am Ereignishorizont des Schwarzen Lochs kreist – was dies zu den bisher detailliertesten Beobachtungen von Material macht, das so nah an einem Schwarzen Loch kreist.

( Quelle )

ESO hat auch ein weiteres Video , das die Theorie ausführlicher zeigt: Springen Sie zu ungefähr 1:00.

Flares im Zusammenhang mit Sgr A* werden ebenfalls in dieser Antwort beschrieben .

Künstlerische Darstellung von erhitztem Gas, das das Schwarze Loch umkreist:

Screenshot von Youtube DRCD-zx5QFA @ 1:25

(Screengrab von 1:25 dieses Videos)


Siehe auch

Abbildung 1 von Do et al.  2019, Beispiellose Nahinfrarot-Helligkeit und Variabilität von Sgr A*

Abbildung 1 von Do et al. 2019

Abbildung 1. Obere Reihe: Eine Reihe von K'-Bildern, aufgenommen am 13. Mai 2019, zentriert auf Sgr A*, zeigt die großen Helligkeitsschwankungen während der Nacht. Das erste Bild von links ist die hellste Messung, die jemals von Sgr A* im nahen Infrarot gemacht wurde. Ebenfalls beschriftet sind die nahegelegenen Sterne S0-2 (K' = 14 mag) und S0-17 (K' = 16 mag) zum Vergleich. Unten: K'- (schwarz) und H-Band-Lichtkurven von Sgr A* vom 13. Mai 2019. In dieser Nacht wechselten wir zwischen H- und K'-Beobachtungen. Die H-Band-Beträge werden mit H − K' = 2,45 mag versetzt. Es scheint keine signifikanten Farbänderungen während der großen Helligkeitsänderung zu geben. Rote Kreise zeigen die Position der vier Bilder in den obigen Tafeln.

Danke für deine nette Antwort! Über den ersten Teil; die gravitative Rotverschiebung ist das Thema dieses Videos, aber das geschieht *spektroskopisch. Meine Frage bezieht sich auf den kurzen Clip, der nicht unbedingt dasselbe ist; es besteht aus Bildern, die über Jahre oder Jahrzehnte gesammelt wurden. Sie zeigen den Clip nur, um den Zuschauern zu helfen, zu verstehen, wie sich S2 bewegt. Aber der Clip ist nicht wirklich die Daten, um die es im Video geht. Vielleicht haben sie auch die Schwerkraft für die Bildgebung verwendet, ich bin mir aber noch nicht 100% sicher.
Es sieht so aus, als ob M. Parsa et al. 2017 Investigating the Relativistic Motion of the Stars Near the Supermassive Black Hole in the Galactic Center erklärt die Instrumente, die verwendet wurden, bevor GRAVITY online ging, und GRAVITY Collaboration 2018 Detection of the gravitational redshift in the orbit of the star S2 near the Galactic center massive Schwarzes Loch spricht über die gravitative Rotverschiebung, die durchgeführt wurde, als GRAVITY online ging.
@uhoh danke für den Hinweis auf die Fehler an den Instrumenten. Ich habe die Antwort präzisiert. Ich habe auch eine weitere ESO-Veröffentlichung als Referenz zur zweiten Frage hinzugefügt.