Wie wahrscheinlich ist es, dass wir sehen könnten, wie das Zentrale Schwarze Loch Sgr A* einen seiner eng umlaufenden Sterne verdeckt?
Stilez
Ich denke an das kürzlich erschienene berühmte Foto eines Schwarzen Lochs vor einigen Monaten. Ich habe mich gefragt, ob es nicht eine Möglichkeit gibt, diese direkt zu beobachten.
Wir erkennen Exoplaneten teilweise durch Phänomene, die auftreten, wenn sie ihren Stern durchqueren.
Wir haben auch ausgezeichnete Zeitrafferaufnahmen zahlreicher Sterne, die das zentrale Schwarze Loch (Sgr A*) der Milchstraße umkreisen, mit Zeitskalen, die den menschlichen Zeitskalen durchaus zugänglich sind.
Könnten wir Sgr A* direkt beobachten, indem wir einen dieser Sterne beobachten, der hinter oder fast hinter ihm vorbeizieht?
Der Durchmesser des BH wird auf 60 Mio. km geschätzt, mehr als das 40-fache des Durchmessers unserer Sonne (1,4 Mio. km). In dieser Entfernung wären parallaxenbedingte Effekte und relative Größen kein Problem, da der Stern und BH praktisch die gleiche Entfernung haben, beide sehr weit von der Erde entfernt. Ein Stern müsste auch nicht verdeckt sein, sondern nur dicht genug hinter ihm vorbeiziehen, damit Gravitationslinsen auf diesem Bruchteil seiner Umlaufbahn (aber nicht an anderen Stellen) erkannt werden können.
Darüber hinaus könnte ein Stern auch von einer Akkretionsscheibe (falls vorhanden) verdeckt sein und sein Licht auf eine Weise beeinflusst werden, die vermutlich etwas von der Natur dessen zeigen würde, was er passiert. Zugegebenermaßen kann Sgr A* wenig oder gar keine Festplatte haben, aber wir könnten eine Scheibe mit ausreichend geringer Dichte/Größe/Aktivität erkennen, um nicht aktiv zu sein, wenn tatsächlich eine Restscheibe vorhanden wäre.
Können wir auf diese Weise in der Zeitrafferfotografie sehen, wie Sterne verschwinden und hinter einem scheinbar leeren Fleck im Weltraum wieder auftauchen? Wurde es gemacht?
Antworten (1)
äh
Ich bin mir sicher, dass jemand eine längere / bessere Antwort schreiben wird, also werde ich mich kurz halten und nur erwähnen, dass wir normalerweise sagen, dass, wenn ein Schwarzes Loch zwischen dem Beobachter und einem Stern vorbeigeht, es eher durch Gravitationslinsen als nur verdeckt wird . Dies kann möglicherweise viel reichhaltigere Daten liefern als eine Verdeckung, erfordert jedoch eine komplexere Analyse.
Optisch/Infrarot
Es erfordert auch heroische Anstrengungen, um zu versuchen, Sgr A* optisch nahe zu kommen. Wegen Staub und einer Reihe von Teleskopen mit adaptiver Optik , die interferometrisch kombiniert werden, müssen Sie Infrarotwellenlängen verwenden . Siehe Wie haben sie ein Video vom Zentrum der Galaxie gemacht, und was genau blinkt dort?
Wenn ein spezielles zweites Very Large Telescope- Array jede Nacht die ganze Nacht auf SgrA * gerichtet wäre, besteht sicherlich die Möglichkeit, dass ein Gravitations-Mikrolinsenereignis auftritt und ein ansonsten unsichtbarer Stern plötzlich erheblich heller werden könnte, wenn er direkt hinter Sgr A * vorbeizieht .
Gibt es Kandidaten?
Soweit ich weiß, gibt es derzeit keine bekannten Sterne, die Sgr A* eng umkreisen und wahrscheinlich direkt dahinter vorbeiziehen. Ich nehme jedoch an, dass es einen geben könnte, der so schwach ist, dass er noch nicht beobachtet wurde, und ein Lensing-Ereignis wäre das erste Mal, dass er bemerkt wird, also ist dies sicherlich eine Möglichkeit.
Aber Lensing kann jeden Hintergrundstern aufhellen, er müsste sich überhaupt nicht in einer engen Umlaufbahn um Sgr A* befinden.
Radio
Gravitationsmikrolinsen funktionieren bei allen elektromagnetischen Wellenlängen im Wesentlichen gleich, sodass sie sowohl im Radio als auch optisch beobachtet werden können.
Einzelne Sterne neigen jedoch dazu, den größten Teil ihrer Energie optisch abzustrahlen und sind bei Radiowellenlängen nicht so hell. Es wäre schwierig, die Radiostrahlung eines Hintergrundsterns über der starken Emission von erhitztem Plasma in der Akkretionsscheibe von SgrA* zu erkennen.
Zu diesem Zweck habe ich gerade gefragt, wie weit einzelne Sterne von Radioteleskopen gesehen wurden?
Ich denke (aber ich bin mir nicht sicher), dass Sie sich eine Zeit extremer Ruhe (wenig / kein Einfall) aussuchen müssten, um es überhaupt zu versuchen.
oben: hausgemachtes GIF aus dem ESA-Video ESOcast 173: Erster erfolgreicher Test von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie in der Nähe eines supermassiven Schwarzen Lochs
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