In 1963, astronoom Maarten Schmidt identificeerde het eerste quasi-stellaire object of "quasar, een extreem helder maar ver object. Hij vond de enkele quasar, de actieve kern van een ver sterrenstelsel dat bij astronomen bekend staat als 3C 273, om 100 keer helderder te zijn dan alle sterren in onze Melkweg samen.

Nutsvoorzieningen, het internationale GRAVITY-team van astronomen, waaronder Prof. Hagai Netzer van de School of Physics and Astronomy van de Universiteit van Tel Aviv, hebben geconcludeerd dat gaswolken die zich snel rond een centraal zwart gat bewegen, het hart van deze quasar vormen. De resultaten van het nieuwe onderzoek zijn gepubliceerd in Natuur op 29 nov.

De eerste meting van de massa van het zwarte gat in 3C 273, een oudere methode gebruiken, werd uitgevoerd in het Florence en George Wise Observatorium van de TAU in 2000, als onderdeel van Ph.D. onderzoek uitgevoerd door TAU's Dr. Shai Kaspi, toen een student in de groep van Prof. Netzer. Dit resultaat is nu bevestigd door de waarnemingen van GRAVITY.

Het onderzoek is de eerste gedetailleerde waarneming buiten ons sterrenstelsel van gaswolken die rond een centraal zwart gat wervelen. Volgens de onderzoekers is De metingen van GRAVITY zullen de maatstaf worden voor het meten van de massa van zwarte gaten in duizenden andere quasars.

Een zwart gat van dichterbij bekijken

Het GRAVITY-instrument, gelegen in Paranal, Chili, heeft ongekende mogelijkheden. Het combineert het collectieve gebied van vier telescopen om een ​​virtuele telescoop te vormen, een interferometer genoemd, 130 meter breed. Het instrument kan verre astronomische objecten met een extreem hoge resolutie detecteren.

"Quasars behoren tot de meest verre astronomische objecten die kunnen worden waargenomen, Prof. Netzer zegt. "Ze spelen ook een fundamentele rol in de geschiedenis van het universum, omdat hun evolutie nauw verbonden is met de groei van sterrenstelsels. Terwijl bijna alle grote sterrenstelsels een enorm zwart gat in hun centrum herbergen, tot nu toe is er slechts één in onze Melkweg toegankelijk geweest voor dergelijke gedetailleerde studies."

"GRAVITY stelde ons in staat om op te lossen, voor de eerste keer ooit, de beweging van gaswolken rond een centraal zwart gat, " zegt Eckhard Sturm van het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica (MPE), die het onderzoek voor het onderzoek mede heeft geleid. "Onze waarnemingen kunnen de beweging van het gas volgen en onthullen dat de wolken rond het centrale zwarte gat dwarrelen."

Tot dusver, dergelijke waarnemingen waren niet mogelijk geweest vanwege de kleine hoekafmetingen van het binnenste gebied van een quasar - ongeveer de grootte van ons zonnestelsel, maar zo'n 2,5 miljard lichtjaar van ons verwijderd.

"Brede emissielijnen gecreëerd door gas in de buurt van het zwarte gat zijn observatiekenmerken van quasars. Tot nu toe, de afstand van het gas tot het zwarte gat, en af ​​en toe het patroon van de beweging, kon alleen worden gemeten met een oudere methode die gebruik maakte van lichtvariaties in de quasars, " zegt prof. Netzer. "Met het GRAVITY-instrument, we kunnen structuren onderscheiden op het niveau van 10 micro-boogseconden, wat overeenkomt met observeren, bijvoorbeeld, een munt van 1 euro op de maan."

"Informatie over de beweging en afstand van het gas direct rond het zwarte gat is cruciaal voor het meten van de massa van het zwarte gat, " legt Jason Dexter uit, ook van MPE, die het onderzoek mede leidde. "Voor de eerste keer, de oude methode werd experimenteel getest en slaagde met vlag en wimpel, bevestiging van eerdere schattingen van ongeveer 300 miljoen zonsmassa's voor het zwarte gat."

"Dit is de eerste keer dat we de directe omgeving van een enorm zwart gat buiten ons eigen melkwegstelsel kunnen bestuderen, De melkweg, " concludeert Reinhard Genzel, hoofd van de infrarood onderzoeksgroep bij MPE. "Zwarte gaten zijn intrigerende objecten, waardoor we fysica onder extreme omstandigheden kunnen onderzoeken - en met GRAVITY kunnen we ze nu zowel dichtbij als veraf onderzoeken."