Je leest:

SINFONI ziet opflakkeren zwart gat

SINFONI ziet opflakkeren zwart gat

Auteur: | 30 augustus 2004

Een nieuw instrument op de Very Large Telescope in Chili heeft het zwarte gat in het centrum van ons Melkwegstelsel op heterdaad betrapt terwijl het opvlamde. Waarschijnlijk werd toen een ster of gaswolk verzwolgen. SINFONI kijkt dwars door mist en stof in het heelal heen en maakt duizenden spectra tegelijk van een object.

Het zicht van de Very LargeTelescope in Chili is opnieuw uitgebreid dankzij een mede door Nederland gebouwd instrument. SINFONI (Spectrograph for INtegral Field Observation in the Near-Infrared) heeft al in de testfase, vanaf 9 juli, spectaculaire beelden opgeleverd van, onder andere, sterren rond het zwarte gat in het centrum van onze Melkweg, en van een asteroide waar een maantje omheen draait.

Adaptive optics in actie. Rechts het beeld van een zwakke (magnitude 17.5) ster door de ‘kale’ 8,2 meter Yepun telescoop, links de met adaptive optics verbeterde versie.

SINFONI is een complex instrument, bestaand uit twee delen: een ‘adaptive optics’ module en de eigenlijke spectrograaf. Adaptive optics houdt in, dat beeldafwijkingen die worden veroorzaakt door turbulentie in de atmosfeer boven de de telescoop, continu en automatisch worden gecompenseerd. Als ijkpunt wordt een heldere ster naast het te observeren object gebruikt. Diens beeld zou onder ideale onstandigheden slechts een minuscuul lichtpuntje zijn, maar in de praktijk wordt het beeld een wazig, bewegend vlekje. Door correctie-spiegels in het instrument voortdurend zodanig bij te sturen, dat het bewegende vlekje weer een stilstaand punt wordt, wordt ook het te bestuderen object daar vlak naast veel scherper afgebeeld. Over een half jaar kan men zelfs een kunstmatige ijk-ster creeren, door vanaf de telescoop met een laser-straal een laag natrium-ionen hoog in de atmosfeer te laten oplichten. De lichtvlek zoals die op de grond wordt waargenomen, ondervindt dan dezelfde vervorming door turbulentie in de onderliggende lucht als het sterrenstelsel of de gaswolk die de astronoom wil bestuderen.

Als test voor alleen de adaptive optics module werden de scherpste beelden ooit gemaakt van het mini-maantje Linus dat rond de asteroide (22)Kalliope draait. Klik op de foto voor een animatie (500 kb)

Het meest specialistische deel van SINFONI is de ‘integral field’ spectrograaf SPIFFI, de eerste in z’n soort die op een zo grote telescoop (de VLT 8,2 meter Yepun telescoop) is geinstalleerd. Een spectrograaf rafelt het complexe lichtmengsel, afkomstig van een ster of sterrenstelsel, uiteen in z’n afzonderlijke golflengtes (‘kleuren’ ). Uit zo’n spectrum is een verbazende hoeveelheid informatie over de bron af te leiden. Traditionele spectrografen kunnen slechts licht analyseren uit een enkele, zeer smalle spleet die over het beeld gelegd wordt. Een integral field spectrograaf maakt simultane spectra van een compleet object. Astronomen spreken daarom van ‘3D-spectra’ of ‘data-kubussen’: bij elk punt van het (2-dimensionale) beeld hoort een (1-dimensionaal) spectrum. SPIFFI maakt per opname 2048 spectra.

Een ‘integral field’ spectrograaf maakt van iedere pixel in het beeld een spectrum. Zo’n spectrum geeft informatie over de omstandigheden (beweging, temperatuur, chemie) ter plaatse.

De complete SINFONI werd op 15 juli gericht op het centrum van onze Melkweg, waar een groot aantal sterren rond een superzwaar zwart gat draait. Het was meteen raak ook: het zwarte gat vlamde op (waarschijnlijk doordat materie werd opgeslokt) en voor het eerst kon van dit fenomeen een infrarood spectrum worden geregistreerd. Optisch zou er weinig tot niets te zien geweest, omdat zichtbaar licht nauwelijks door het stof heendringt dat het centrum van ons sterrenstelsel verduistert.

SINFONI kijkt dwars door stof en gas heen in het hart van onze Melkweg, en ziet het cenrale zwarte gat opvlammen.

SINFONI is een gezamenlijk project van de European Southern Observatory, de Nederlanse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA), stichting ASTRON en het Max Planck-institut fuer extra-terrestrische Physik in Garching, Duitsland.

Nb: dit is een verkorte versie van het internationale ESO-persbericht over SINFONI. Zie (inclusief al het relevante beeldmateriaal: ) (vanaf 14.00 u)

Dit artikel is een publicatie van Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA).
© Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 30 augustus 2004

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.