Billedkredit: NASA / JPL
To sammenkoblede teleskoper ved W.M. Keck-interferometer fungerer ved at kombinere lyset fra to 10-meter-teleskoper for at skabe et virtuelt teleskop, der svarer til et 85-meters teleskop.
En galakse langt ud over vores egen Mælkevej, med et uhyggeligt, gnistrende sort hul i midten, er blevet observeret af to optiske teleskoper, der fungerer unisont som et interferometer. Disse observationer afslører det fineste detaljeringsniveau i en galakse, der nogensinde er produceret med infrarøde bølgelængder.
To sammenkoblede teleskoper ved W.M. Keck-observatoriet på Mauna Kea, Hawaii, observerede de indre regioner i galaksen NGC 4151. Keck-interferometeret kombinerer verdens to største optiske teleskoper. Et papir om konklusionerne vises i 20. oktober-udgaven af Astrophysical Journal Letters.
NGC 4151 er 40 millioner lysår fra Jorden, langt ud over det fjerneste objekt, der tidligere blev opdaget af denne type teleskopsystem, som var omkring 3.000 lysår fra Jorden. Disse observationer markerede første gang, at et optisk / infrarødt interferometer opdagede ethvert objekt uden for vores galakse og blev fulgt et par uger senere af observationer af en anden galakse med Det Europæiske Sydlige Observatoriums Very Large Telescope Interferometer.
”Dette åbner et helt nyt forskningsområde for andre galakser end vores eget,” sagde Dr. Rachel Akeson, en astronom ved Michelson Science Center ved Californien Institut for Teknologi i Pasadena. Keck-interferometeret med sine 10 meter (33 fod) teleskoper har den følsomhed, der er nødvendig for at detektere genstande uden for vores galakse.
Keck-interferometer samler lysbølger med to teleskoper og kombinerer derefter bølgerne, så de interagerer, eller "forstyrrer" hinanden. Systemet transporterer lyset til et laboratorium, der er placeret mellem dem, hvor en strålekombinator og infrarødt kamera kombinerer og behandler lyset. Denne teknik simulerer et meget større, mere kraftfuldt teleskop. I denne henseende svarer Keck-interferometeret til et 85 meter (279 fod) teleskop.
"Interferometri giver vinkelopløsningen eller evnen til at løse fine detaljer for at foretage denne slags observationer," sagde interferometersystemarkitekt, Dr. Mark Colavita fra NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
”Vi kunne ikke observere objekter, der er så svage som denne galakse før med et interferometer.” Adaptiv optik på 10 meter teleskoper giver følsomheden for at gøre denne observation, ”sagde Dr. Peter Wizinowich, interferometerteamleder for W.M. Keck-observatorium ved Californiens forening for forskning i astronomi, Kamuela, Hawaii.
NGC 4151, der er godt studeret med teleskoper og instrumenter i mange bølgelængder, antages at have et sort hul i sit centrum omgivet af en doughnut-formet støvring. ”Det sorte hul vurderes at være 10 millioner gange så massivt som vores sol, og 10 gange mere massiv end det sorte hul i midten af vores egen galakse, Mælkevejen. Som alle sorte huller er dens tyngdepunkt så kraftig, at intet, ikke engang lys, kan undslippe. Men når det gobler op i nærheden af materiale, bliver en brøkdel af materialet spyttet ud i en jet.
”Vi er interesseret i at studere galakser med massive sorte huller,” sagde Dr. Mark Swain, en JPL-astronom og hovedforfatter af avisen. ”Vi fandt, at emissionen i NGC 4151 var uventet kompakt. Dette indikerer, at det lys, vi så, sandsynligvis kommer fra en disk med materiale, der falder ned i det massive sorte hul. ”
Observationerne blev foretaget den 19. og 20. maj 2003 af et team af videnskabsfolk fra JPL, Californiens forening for forskning i astronomi og Michelson Science Center. Akeson, Colavita, Swain og Wizinowich er en del af holdet.
Keck-interferometer er en del af NASAs Origins-program, der søger at besvare spørgsmålene: Hvor er vi kommet fra? Er vi alene? Udviklingen af Keck-interferometer styres af JPL for NASA's Office of Space Science, Washington, D.C. JPL er en afdeling af Californiens teknologiske institut. W.M. Keck Observatory finansieres af Caltech, University of California og NASA og administreres af Californiens forening for forskning i astronomi, Kamuela, Hawaii.
Original kilde: NASA / JPL News Release
