Dwa teleskopy pracujące wspólnie i tworzące interferometr obserwowały odległą galaktykę z olbrzymią i wzburzoną czarną dziurą w centrum. Dzięki obserwacjom uzyskano najostrzejszy jak dotąd obraz galaktyki stworzony w promieniowaniu podczerwonym.

Dwa połączone teleskopy znajdują się w Obserwatorium Kecka na szczycie Mauna Kea na Hawajach. Obserwacje dotyczyły wewnętrznych rejonów galaktyki NGC 4151. Interferometr Kecka łączy ze sobą światło docierające z obu urządzeń. W ten sposób zwiększana jest jakość obserwacji.

Praca na temat przeprowadzonych badań ukaże się 20 października w piśmie Astrophysical Journal Letters.

NGC 4151 znajduje się 40 milionów lat świetlnych od nas, znacznie dalej niż najdalszy obiekt do tej pory obserwowany za pomocą techniki łączenia światła z kilku teleskopów. Po raz pierwszy użyto interferometrii optycznej i podczerwonej do obserwacji obiektów znajdujących się poza Drogą Mleczną. Kilka tygodni później obserwacje innej galaktyki przeprowadzono interferometrem w Europejskim Obserwatorium Południowym w Chile.

„Otwiera się nowe pole do badań galaktyk innych niż nasza” – powiedziała dr Rachel Akeson, astronom z Michelson Science Center w CALTECH. Interferometr Kecka składający się z 10-metrowych teleskopów ma wystarczającą czułość do obserwacji obiektów znajdujących się poza Drogą Mleczną.

Interferometr łączy fale świetlne z dwóch teleskopów, dokonuje ich interferencji. Dane z „oczu” systemu transmitowane są do laboratorium znajdującego się pomiędzy teleskopami, gdzie znajduje się urządzenie łączące wiązki. W ten sposób symuluje się obserwacje prowadzone za pomocą znacznie większego i lepszego teleskopu. W przypadku Kecka to wirtualne urządzenie ma 85 metrów średnicy.

„Dzięki interferometrii uzyskujemy doskonałą zdolność rozdzielczą i możemy prowadzić tego typu obserwacje” – powiedział projektant interferometru, dr Mark Colavita z Jet Propulsion Laboratory w NASA.

„Do tej pory nie mogliśmy za pomocą interferometru obserwować obiektów tak słabo świecących jak ta galaktyka. Umożliwiło to dopiero zainstalowanie na 10-metrowych teleskopach systemu optyki adaptacyjnej” – powiedział dr Peter Wizinowich, pracujący w Obserwatorium Kecka.

NGC 4151 była dobrze zbadana teleskopami i instrumentami pracującymi na różnych długościach fali. Uważa się, że w jej centrum znajduje się supermasywna czarna dziura otoczona pierścieniem pyłu przypominającym pączek wiedeński. Masa czarnej dziury to około 10 milionów mas Słońca, 10 razy więcej niż masa czarnej dziury znajdującej się w centrum drogi Mlecznej. Jak inne czarne dziury – pochłania ona bezpowrotnie wielkie ilości materii, ale znaczną jej część wystrzeliwuje w postaci dżetu.

„Interesuje nas badanie galaktyk z supermasywnymi czarnymi dziurami” – powiedział dr Mark Swain, astronom z JPL i główny autor opublikowanej pracy. „Odkryliśmy, że emisja z NGC 4151 pochodzi z małego obszaru. A to znaczy że światło wysyłane jest przez dysk materii znajdującej się w centrum i opadającej na supermasywną czarną dziurę„.

Opisane obserwacje zostały przeprowadzone 19 i 20 maja bieżącego roku przez uczonych z JPL, California Association for Research in Astronomy oraz Michelson Science Center.