Afbeelding tegoed: NASA / JPL
Twee gekoppelde telescopen bij het W.M. De Keck-interferometer werkt door het licht van twee 10-meter telescopen te combineren tot een virtuele telescoop die het equivalent is van een 85-meter telescoop.
Een melkwegstelsel ver voorbij onze eigen Melkweg, met een monsterlijk, kolkend zwart gat in het midden, werd waargenomen door twee optische telescopen die gezamenlijk werken als interferometer. Deze waarnemingen onthullen het fijnste detailniveau in een melkwegstelsel ooit geproduceerd op infraroodgolflengten.
Twee gekoppelde telescopen bij het W.M. Het Keck-observatorium op Mauna Kea, Hawaï, observeerde de binnenste regionen van het sterrenstelsel NGC 4151. De Keck-interferometer combineert de twee grootste optische telescopen ter wereld. Een paper over de bevindingen zal verschijnen in het nummer van 20 oktober van de Astrophysical Journal Letters.
NGC 4151 is 40 miljoen lichtjaar verwijderd van de aarde, ver voorbij het verste object dat eerder werd gedetecteerd door dit type telescoopsysteem, dat ongeveer 3.000 lichtjaar verwijderd was van de aarde. Deze waarnemingen waren de eerste keer dat een optische / infrarood-interferometer een voorwerp buiten ons sterrenstelsel ontdekte en enkele weken later werden ze gevolgd door waarnemingen van een tweede sterrenstelsel met de Very Large Telescope Interferometer van de European Southern Observatory.
"Dit opent een heel nieuw onderzoeksgebied naar andere sterrenstelsels dan die van onszelf", zegt dr. Rachel Akeson, astronoom aan het Michelson Science Center van het California Institute of Technology in Pasadena. De Keck Interferometer, met zijn 10 meter (33 voet) telescopen, heeft de gevoeligheid die nodig is om objecten buiten ons sterrenstelsel te detecteren.
De Keck-interferometer verzamelt lichtgolven met twee telescopen en combineert de golven zodat ze interageren of met elkaar "interfereren". Het systeem transporteert het licht naar een laboratorium ertussen, waar een bundelcombinator en infraroodcamera het licht combineren en verwerken. Deze techniek simuleert een veel grotere, krachtigere telescoop. In dit opzicht komt de Keck-interferometer overeen met een telescoop van 85 meter (279 voet).
"Interferometrie biedt de hoekresolutie, of het vermogen om fijne details op te lossen, om dit soort waarnemingen te doen", zei de architect van het interferometersysteem, Dr. Mark Colavita van NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië.
"We konden geen objecten zo zwak als dit sterrenstelsel observeren met een interferometer." Adaptieve optiek op 10-meter telescopen biedt de gevoeligheid om deze waarneming te maken ”, zegt Dr. Peter Wizinowich, interferometer teamleider voor de W.M. Keck Observatory van de California Association for Research in Astronomy, Kamuela, Hawaii.
NGC 4151, goed bestudeerd met telescopen en instrumenten op vele golflengten, wordt verondersteld een zwart gat in het midden te hebben, omgeven door een donutvormige ring van stof. 'Het zwarte gat is naar schatting 10 miljoen keer zo groot als onze zon, en 10 keer zo zwaar als het zwarte gat in het centrum van ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg. Zoals alle zwarte gaten is de aantrekkingskracht ervan zo krachtig dat niets, zelfs geen licht, kan ontsnappen. Als het materiaal in de buurt opslokt, wordt een fractie van het materiaal in een straal uitgespuwd.
"We zijn geïnteresseerd in het bestuderen van sterrenstelsels met enorme zwarte gaten", zegt Dr. Mark Swain, een JPL-astronoom en hoofdauteur van het artikel. “We ontdekten dat de uitstoot in NGC 4151 onverwacht compact was. Dit geeft aan dat het licht dat we zagen waarschijnlijk afkomstig is van een schijf materiaal die in het enorme zwarte gat valt. '
De waarnemingen zijn gedaan op 19 en 20 mei 2003 door een team van wetenschappers van JPL, de California Association for Research in Astronomy en het Michelson Science Center. Akeson, Colavita, Swain en Wizinowich maken deel uit van het team.
De Keck-interferometer maakt deel uit van het Origins-programma van NASA, dat de vragen probeert te beantwoorden: waar komen we vandaan? Zijn we alleen? De ontwikkeling van de Keck-interferometer wordt beheerd door JPL voor NASA's Office of Space Science, Washington, D.C. JPL is een afdeling van het California Institute of Technology. De W.M. Keck Observatory wordt gefinancierd door Caltech, de University of California en NASA en wordt beheerd door de California Association for Research in Astronomy, Kamuela, Hawaii.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release