Tisková zpráva

První úspěšná pozorování centra Galaxie pomocí GRAVITY

— zařízení pro průzkum superhmotné černé díry nyní spolupracuje se všemi čtyřmi hlavními teleskopy systému VLT

23. června 2016

Tým evropských astronomů použil nový přístroj GRAVITY pro dalekohled ESO/VLT a podařilo se mu získat mimořádné záběry centra naší Galaxie. Při tomto pozorování vědci poprvé zkombinovali světlo zachycené všemi čtyřmi hlavními dalekohledy systému VLT najednou. Získaná pozorování jsou však jen předzvěstí přelomových vědeckých výsledků, jakých GRAVITY bude schopen dosáhnout při výzkumu extrémně silných gravitačních polí v blízkosti superhmotné černé díry ve středu naší Galaxie. Znovu tak otestuje předpovědi Einsteinovy obecné teorie relativity.

Přístroj GRAVITY v současnosti pracuje ve spojení se všemi čtyřmi hlavními dalekohledy (UT, Unit Telescope) systému ESO/VLT (Very Large Telescope), které disponují primárním zrcadlem o průměru 8,2 m. A již z prvních testů je zřejmé, že toto zařízení bude v krátké době schopné produkovat vědecké výsledky světové extratřídy.    

Přístroj GRAVITY je součástí interferometru VLTI. Díky kombinaci světla získaného všemi čtyřmi teleskopy VLT je schopen dosáhnout prostorového rozlišení a přesnosti pozičních měření jako dalekohled o průměru zrcadla kolem 130 m. Úhlové rozlišení a přesnost měření se tak zvýšila 15krát ve srovnání s jednotlivými dalekohledy VLT a umožní přístroji GRAVITY pořídit mimořádně přesná pozorování různých astronomických objektů. 

Jedním z hlavních úkolů přístroje GRAVITY budou detailní pozorování okolí superhmotné černé díry o hmotnosti 4 miliony Sluncí, která sídlí v centru naší Galaxie [1]. Ačkoliv pozice a hmotnost černé díry jsou známy od roku 2002, GRAVITY, na základě velmi přesných měření pohybu hvězd v okolí černé díry, umožní astronomům zkoumat gravitační pole v jejím okolí v dosud nedosažitelných podrobnostech. Bude tak možné provést unikátní testy platnosti Einsteinovy obecné teorie relativity.   

Z tohoto pohledu jsou velmi zajímavá již první pozorování provedená pomocí tohoto zařízení. Členové týmu GRAVITY použili přístroj ke sledování hvězdy známé pod označením S2, která obíhá kolem centrální černé díry naší Galaxie s periodou 16 let. Tyto testy působivě demonstrovaly citlivost přístroje GRAVITY – s jeho pomocí se tuto slabou hvězdu podařilo zachytit během několika minut pozorování.   

Členové týmu budou v dohledné době schopni získat velmi přesná měření polohy hvězd v okolí černé díry – s přesností, která je srovnatelná s určováním polohy objektu na Měsíci na centimetry. To jim umožní sledovat, zda pohyb hvězdy kolem černé díry odpovídá předpovědím plynoucím z Einsteinovy obecné teorie relativity, nebo ne. Nová pozorování dokládají, že centrum Galaxie je pro tento účel ideální laboratoří. 

Pro celý tým to byl fantastický okamžik, když jsme – po osmi letech tvrdé práce – poprvé pozorovali interferenci světla přicházejícího od této hvězdy,“ říká vedoucí vědeckého týmu GRAVITY Frank Eisenhauer (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Německo). „Nejprve jsme ručně stabilizovali interferenci na nedaleké jasnější hvězdě a o několik minut později se nám podařilo získat také interferenční obrazec ze slabé hvězdy S2.“ Na první pohled bylo zřejmé, že ani referenční hvězda ani zkoumaná S2 nemají hmotného souputníka, jehož přítomnost by mohla komplikovat pozorování i analýzu. „Jsou to dokonalé vzorky,“ pochvaluje si Eisenhauer.     

První úspěšné pozorování přichází v pravý čas. Již v roce 2018 se hvězda S2 přiblíží do pericentra své dráhy kolem černé díry (nejbližšího bodu vzdáleného pouhých 17 světelných hodin, asi 122 au, přes 18 bilionů kilometrů). V tomto úseku se bude pohybovat rychlostí téměř 30 milionů kilometrů za hodinu, což jsou 2,5 % rychlosti světla. Za těchto podmínek se efekty předpovězené obecnou teorií relativity budou projevovat nejvíce a přístroj GRAVITY dostane příležitost získat ta nejdůležitější pozorování [3]. Podobná situace se totiž bude opakovat opět až za 16 let.

Poznámky

[1] Střed Galaxie se na obloze nachází v souhvězdí Štíra a je vzdálen asi 25 tisíc světelných let od nás.

[2] Konsorcium GRAVITY tvoří tyto instituce: Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE), Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), LESIA (Paris Observatory), IPAG (Université Grenoble Alpes/CNRS), University of Cologne, Centro Multidisciplinar de Astrofísica Lisbon and Porto (SIM) a ESO.

[3] Tým bude schopen pro hvězdu obíhající kolem hmotné černé díry poprvé změřit dva relativistické efekty: gravitační rudý posuv záření a stáčení pericenta dráhy. K rudému posuvu dochází díky tomu, že světlo emitované hvězdou, aby mohlo uniknout do vesmíru směrem k nám, se musí pohybovat proti silám intenzivního gravitačního pole černé díry. Přitom ztrácí energii, což se projevuje rudým posuvem. Druhý efekt má vliv na tvar oběžné dráhy hvězdy a vede k odchylkám od ideální elipsy. Při pohybu hvězdy kolem černé díry dochází ke stáčení oběžné dráhy o zhruba 0,5° za jeden oběh. Stejný efekt je pozorován u oběžné dráhy planety Merkur v gravitačním poli Slunce, kde je však 6500krát slabší. Díky velké vzdálenosti je však sledování tohoto efektu v centru Galaxie mnohem obtížnější, než v případě Merkuru.

Další informace

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope), který se stane „největším okem hledícím do vesmíru“.

Odkazy

Kontakty

Frank Eisenhauer
GRAVITY Principal Investigator, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching, Germany
Tel.: +49 (89) 30 000 3563
Email: eisenhau@mpe.mpg.de

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Hannelore Hämmerle
Public Information Officer, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching, Germany
Tel.: +49 (89) 30 000 3980
Email: hannelore.haemmerle@mpe.mpg.de

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1622. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.

O zprávě

Tiskové zpráva č.:eso1622cs
Jméno:S2
Typ:Milky Way : Galaxy : Component : Central Black Hole
Facility:Very Large Telescope
Instruments:GRAVITY

Obrázky

Představa hvězdy S2 procházející v blízkosti superhmotné černé díry v centru Galaxie
Představa hvězdy S2 procházející v blízkosti superhmotné černé díry v centru Galaxie
Střed Galaxie
Střed Galaxie

Videa

Představa hvězdy S2 procházející v blízkosti superhmotné černé díry v centru Galaxie
Představa hvězdy S2 procházející v blízkosti superhmotné černé díry v centru Galaxie
Animace průchodu světelných paprsků přístrojem GRAVITY
Animace průchodu světelných paprsků přístrojem GRAVITY

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.