Как они сняли видео центра галактики, и что именно там мелькает?

Видео ESA ESOcast 173: Первое успешное испытание общей теории относительности Эйнштейна вблизи сверхмассивной черной дыры включает в себя клип с изображениями звезд в центре нашей галактики, вращающихся вокруг SgrA*, предполагаемой сверхмассивной черной дыры. Это не видимый свет, потому что он закрыт пылью, так что это может быть радио или длинноволновое инфракрасное излучение, но я не знаю.

Посередине я вижу что-то мигающее на любой длине волны, с которой было создано это изображение.

Вопрос:

  1. Как получаются эти изображения и
  2. какой процесс, как полагают, вызывает это мигание?

Гифка сделана из видео примерно 02:50:

мигает в центре галактики Млечный Путь и SgrA*


Шесть аннотированных кадров из GIF, подчеркивающих мигание, которое я вижу.

вспышки?  от сержанта А*

Возможно, это «соединение» более тусклых звезд по отдельности? Такая же вспышка видна слева, когда две звезды «сливаются».
@Alchimista это место может оказаться массивным объектом, вокруг которого вращаются звезды. Может быть удобно найти график или карту их орбит и сравнить. Например, commons.wikimedia.org/wiki/File:Galactic_centre_orbits.svg
@RobJeffries Я добавил аннотированный суб-GIF

Ответы (1)

Вопрос: Как получаются эти изображения?

Позже в видео рассказчик говорит, что они сделали изображения с помощью ESO VLT.

03:40 [Рассказчик] 14.​ Проведение этих измерений довело возможности Очень Большого Телескопа ESO до предела.

(Источник: стенограмма ESO )

На протяжении всего периода наблюдений использовалось множество телескопов и приборов для съемки. Ранние наблюдения проводились с использованием NTT . Примерно с 2002 года VLT также наблюдал Стрелец A* с помощью инструментов NACO и GRAVITY .

На этом графике показан период вращения Стрельца A* в зависимости от времени и инструментов наблюдения:

Орбита "S2" с приборами и шкалой времени

( Источник )

Вопрос: Какой процесс, как считается, вызывает эту вспышку?

ESO предоставляет более старые кадры в минутном масштабе, показывающие вспышку Стрельца A* в мае 2003 г.: Вспышки света от исчезающей материи.

Пресс-видео ESO eso0330 показывает обнаружение мощной вспышки в центре галактики Млечный Путь. Эти и другие адаптивно-оптические (АО) изображения (с разрешением 0,040 угловой секунды в ближнем инфракрасном Н-диапазоне на длине волны 1,65 мкм) центральной области Млечного Пути были получены с помощью тепловизора НАКО на 8,2-м телескопе ВЛТ-ЕПУН в Обсерватория ESO Паранал, 9 мая 2003 г. [...] Положение 15-летней звезды S2 (см. пресс-релиз ESO eso0226) отмечено крестиком, а астрометрическое положение черной дыры обозначено крестиком. круг.

Причина мерцания, вероятно, та же, что и для показанного вами видеоряда.

В публикации ESO за октябрь 2018 г. говорится:

Прибор ESO GRAVITY на интерферометре Very Large Telescope (VLT) использовался учеными из консорциума европейских институтов, включая ESO [1], для наблюдения за вспышками инфракрасного излучения, исходящими от аккреционного диска вокруг Стрельца A*, [... ]. Наблюдаемые вспышки дают долгожданное подтверждение того, что объект в центре нашей галактики является, как давно предполагалось, сверхмассивной черной дырой. Вспышки возникают из-за вещества, вращающегося очень близко к горизонту событий черной дыры, что делает эти наблюдения наиболее подробными наблюдениями вещества, вращающегося так близко к черной дыре.

( Источник )

У ESO также есть другое видео , показывающее теорию более подробно: перейдите примерно к 1:00.

В этом ответе также описаны вспышки, связанные со Sgr A* .

Художественная иллюстрация нагретого газа, вращающегося вокруг черной дыры:

Скриншот с Youtube DRCD-zx5QFA @ 1:25

(Скриншот с 1:25 этого видео)


Смотрите также

Рисунок 1 из Do et al.  2019, Беспрецедентная яркость и изменчивость Sgr A в ближнем инфракрасном диапазоне*

Рисунок 1 из Do et al. 2019

Рисунок 1. Верхний ряд: серия изображений K', сделанных 13 мая 2019 года, с центром в Sgr A*, на которых видны большие колебания яркости в течение ночи. Первое изображение слева — это самое яркое измерение Sgr A*, когда-либо сделанное в ближнем инфракрасном диапазоне. Также помечены близлежащие звезды S0-2 (K' = 14 зв. величины) и S0-17 (K' = 16 зв. величины) для сравнения. Нижняя панель: кривые блеска Sgr A* в полосе K' (черный) и в полосе H от 13 мая 2019 г. В эту ночь мы чередовали наблюдения H и K'. Звездные величины в полосе H смещены с использованием H - K ' = 2,45 величины. По-видимому, при большом изменении яркости не происходит значительных изменений цвета. Красные кружки показывают расположение четырех изображений на панелях выше.

Спасибо за хороший ответ! О первой части; гравитационное красное смещение - тема этого видео, но это делается *спектроскопически. Мой вопрос о коротком клипе, который не обязательно является одним и тем же; он сделан из изображений, собранных за годы или десятилетия. Они просто показывают клип, чтобы помочь зрителям понять, как движется S2. Но клип на самом деле не является теми данными, о которых идет речь в видео. Возможно, они также использовали гравитацию для визуализации, хотя я еще не уверен на 100%.
Похоже, М. Парса и др. 2017 Исследование релятивистского движения звезд вблизи сверхмассивной черной дыры в галактическом центре объясняет инструменты, которые использовались до того, как GRAVITY была запущена, и GRAVITY Collaboration 2018 Обнаружение гравитационного красного смещения на орбите звезды S2 вблизи массивного галактического центра черная дыра говорит о гравитационном красном смещении, произошедшем после того, как ГРАВИТАЦИЯ вступила в силу.
@uhoh спасибо, что указали на ошибки в инструментах. Я уточнил ответ. Я также добавил еще одну публикацию ESO в качестве ссылки на второй вопрос.