Διάστημα – Κέντρο του Γαλαξία: Επιτυχείς οι πρώτες παρατηρήσεις του Γαλαξιακού Κέντρου με το νέο όργανο GRAVITY του ESO

Το όργανο GRAVITY λειτουργεί πλέον με τα τέσσερα Τηλεσκόπια-μονάδες 8,2 μέτρων (διαμέτρου) του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου (VLT) του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (ESO) και ακόμη από τα αποτελέσματα των πρώτων δοκιμών είναι ήδη σαφές ότι σύντομα θα παράγεται παγκόσμιας κλάσης επιστημονική γνώση. Το GRAVITY είναι ένα πολλαπλό όργανο δεύτερης γενιάς (μια συσκευή σχεδόν όλα σε ένα) στο Συμβολόμετρο του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου (VLTI) και θεωρείται ότι θα αντιπροσωπεύσει ένα τεράστιο βήμα προς την κατεύθυνση ανάπτυξης τόσο της συμβολομετρίας, όσο και του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου (VLT). Το GRAVITY γεννήθηκε από την επιθυμία για την παρατήρηση των πολύ μικρών λεπτομερειών σε αδύναμα αντικείμενα, όπως τα κέντρα των γαλαξιών.

Καθώς το GRAVITY είναι μέρος του VLTI, συνδυάζει το φως από τα τέσσερα τηλεσκόπια-μονάδες και έτσι μπορεί να πετύχει την ίδια χωρική ανάλυση και ακρίβεια στη μέτρηση θέσεων όπως ένα τηλεσκόπιο διαμέτρου πάνω από 130 μέτρα. Τα σχετικά κέρδη στην ισχύ ανάλυσης και στην ακρίβεια θέσης – ένας παράγοντας 15 πάνω από το κάθε μεμονωμένο Τηλεσκόπιο-μονάδα των 8,2 μέτρων – θα επιτρέψουν το GRAVITY να κάνει καταπληκτικής ακρίβειας μετρήσεις των αστρονομικών αντικειμένων.

Ένας από τους πρωταρχικούς σκοπούς του GRAVITY είναι να κάνει λεπτομερείς παρατηρήσεις του περιβάλλοντος της 4 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών μαύρης τρύπας, που υπάρχει στο κέντρο του Γαλαξία μας. Παρόλο που η θέση και η μάζα της μαύρης τρύπας είναι γνωστή από το 2002, από τις μετρήσεις ακριβείας που έγιναν στις κινήσεις των άστρων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αυτή, το GRAVITY θα επιτρέψει τους αστρονόμους να εξετάσουν το βαρυτικό πεδίο γύρω από τη μαύρη τρύπα με πρωτοφανή λεπτομέρεια, παρέχοντας ένα μοναδικό έλεγχο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Einstein.

Εν προκειμένω, οι πρώτες παρατηρήσεις με το GRAVITY είναι ήδη πολύ συναρπαστικές. Η ομάδα του GRAVITY χρησιμοποίησε το όργανο για να παρατηρήσει ένα άστρο που είναι γνωστό ως S2, καθώς περιφέρεται γύρω από τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας με περίοδο μόνο 16 έτη. Αυτές οι δοκιμές έδειξαν με εντυπωσιακό τρόπο την ευαισθησία του CRAVITY, καθώς ήταν ικανό να «δει» αυτό το αδύναμο άστρο σε μερικά μόλις λεπτά της παρατήρησης.

Εικόνα του Γαλαξιακού Κέντρου (πηγή: ESO)

Η ομάδα θα είναι σύντομα σε θέση να αποκτήσει με πάρα πολύ μεγάλη ακρίβεια τις θέσεις του περιφερόμενου άστρου, κάτι που είναι ισοδύναμο με μια μέτρηση της θέσης ενός αντικειμένου στη Σελήνη με ακρίβεια εκατοστόμετρου. Αυτό θα επιτρέψει την ομάδα να προσδιορίσει αν η κίνηση γύρω από τη μαύρη τρύπα ακολουθεί τις προβλέψεις της Γενικής Σχετικότητας του Einstein ή όχι. Οι νέες παρατηρήσεις δείχνουν ότι το Γαλαξιακό Κέντρο είναι το πιο ιδανικό εργαστήριο που θα μπορούσε να ελπίζει κάποιος.

Πάντως οι ενδείξεις επιτυχίας δεν είναι κάτι που θα έλθει σύντομα. Το 2018 το άστρο S2 θα βρίσκεται στην πλησιέστερη θέση του σχετικά με τη μαύρη τρύπα, μόλις 17 ώρες φωτός μακριά της, ταξιδεύοντας με περίπου 30 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα, ή 2,5% της ταχύτητας του φωτός. Σε αυτή την απόσταση οι επιπτώσεις που οφείλονται στη γενική σχετικότητα θα είναι εντονότερες και οι παρατηρήσεις του GRAVITY θα αποδώσουν τα σημαντικότερα τους αποτελέσματα. Αυτή η ευκαιρία δεν θα επαναληφθεί για άλλα 16 χρόνια.

Πηγές: European Southern Observatory (ESO)
             Από Egno Editorial στις 23 Ιουνίου 2016
             egno.gr/