Wissenschaftler haben gerade zum ersten Mal ein Bild davon gemacht

Schwarzes Loch Foto orange Ring Schütze A*

Das erste Bild von Sagittarius A* oder Sgr A*, dem supermassereichen Schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxie.Event Horizon Telescope-Zusammenarbeit

  • Ein neues Bild offenbart Tee supermassives Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße zum ersten Mal.

  • Im Jahr 2019 hat das Event Horizon Telescope das allererste Bild eines supermassereichen Schwarzen Lochs aufgenommen.

  • Ein Blick auf Sagittarius A* wird uns helfen, die Entwicklung unserer Galaxie zu verstehen, sagten Forscher.

Werfen Sie zum ersten Mal einen genauen Blick auf das supermassereiche Schwarze Loch, das im Zentrum unserer Galaxie brodelt.

Hunderte von Wissenschaftlern arbeiteten zusammen, um das allererste Bild des zentralen Schwarzen Lochs der Milchstraße namens Sagittarius A* (ausgesprochen „A-Stern“) aufzunehmen. Forschungseinrichtungen auf der ganzen Welt enthüllten das Bild am Donnerstag in gleichzeitigen Pressekonferenzen.

Auf dem Foto leuchtet ein brillanter, verschwommener Ring aus Orange und Gelb um ein dunkles Zentrum – die Akkretionsscheibe, ein Wirbel aus überhitztem Material, der den Ereignishorizont umkreist, wo nicht einmal Licht der Schwerkraft des Schwarzen Lochs entkommen kann. Diese Scheibe ermöglicht es Wissenschaftlern, die Silhouette des Schwarzen Lochs einzufangen, da das Objekt alle Formen von Licht verschluckt, was es unmöglich macht, direkt zu fotografieren.

Forscher nahmen dieses atemberaubende Foto durch das Event Horizon Telescope (EHT) auf, eine internationale Zusammenarbeit, an der 300 internationale Wissenschaftler und acht Radioobservatorien auf der ganzen Welt beteiligt sind. Xavier Barcons, Generaldirektor der Europäischen Südsternwarte, sagte auf einer Pressekonferenz, dass das bahnbrechende Ergebnis eine rechtzeitige Erinnerung daran sei, was wir erreichen können, wenn Länder zusammenarbeiten.

Sara Issaoun von Harvard, eine EHT-Mitarbeiterin, sagte, dass Forscher direkte Beweise dafür gesammelt haben, dass Sagittarius A* ein Schwarzes Loch mit einer Größe von etwa 52 Bogensekunden am Himmel ist.

„Das erscheint am Himmel genauso groß wie ein Donut auf dem Mond“, sagte sie auf einer Pressekonferenz.

Im Jahr 2019 hat das Event Horizon Telescope das allererste Bild eines supermassereichen Schwarzen Lochs in 53,5 Millionen Lichtjahren Entfernung aufgenommen. Dieses Bild zeigte ein supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum einer anderen Galaxie namens Messier 87 oder M87, mehr als 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Um das fotografische Kunststück zu vollbringen, verbanden die Forscher Teleskope auf dem ganzen Planeten, um alle zusammen auf dasselbe Objekt zu fokussieren, und schufen so ein virtuelles Observatorium von der Größe der Erde.

erstes bild eines schwarzen lochs m87

Das erste Bild eines Schwarzen Lochs, das vom Event Horizon Telescope im April 2019 veröffentlicht wurde.Event Horizon Telescope Collaboration/Maunakea Observatories via AP

Für viele EHT-Wissenschaftler war der nächste Schritt offensichtlich: Richten Sie diese bahnbrechende kosmische Linse auf das Herz der Milchstraße.

„Wir waren alle erstaunt, dass das Bild von Sagittarius A* dem Bild des Schwarzen Lochs im Zentrum der M87-Galaxie so ähnlich sah“, sagte Sera Markoff, Co-Vorsitzende des EHT Science Council und Astrophysiker an der Universität Amsterdam, sagte Reportern am Donnerstag. „Dies sagt uns, dass die allgemeine Relativitätstheorie diese Objekte aus nächster Nähe regiert, und alle Unterschiede, die wir weiter entfernt sehen, müssen auf Unterschiede im Material zurückzuführen sein, das die Schwarzen Löcher umgibt“, sagte Markoff.

Wissenschaftler glauben, dass jede Galaxie ein supermassereiches Schwarzes Loch in ihrem Zentrum hat, seit den frühen Tagen der Geburt der Galaxie. Ein großes astronomisches Rätsel ist, wie sich Schwarze Löcher und ihre Galaxien gemeinsam entwickeln.

„Das Verständnis von Schwarzen Löchern auf jeder Ebene befasst sich mit grundlegenden Geheimnissen des Universums. Wenn wir jemals etwas lernen, das uns völlig unbekannt ist, dann durch das Studium von Schwarzen Löchern“, sagt Shep Doeleman, ein Astrophysiker bei Harvard University und Gründungsdirektor der EHT-Kollaboration, sagte Insider vor der Ankündigung am Donnerstag.

„Es ist eine wundervolle Zeit, um am Leben zu sein“, fügte er hinzu.

‘Sehen ist Glauben’

Frühere mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschungen haben gezeigt, dass das supermassive kompakte Objekt im Zentrum der Milchstraße ein Schwarzes Loch sein muss, basierend auf der Art und Weise, wie seine Schwerkraft nahe Sterne beeinflusst. Doeleman verglich diese Forschung mit dem Fund von Knochen mit Zahnspuren auf dem Dschungelboden und kam zu dem Schluss, dass es in der Gegend ein großes Raubtier gibt.

“Vergleichen Sie das damit, eine Kamera herauszunehmen und einen Schnappschuss von einem Löwen zu machen”, sagte er und fügte hinzu: “Sehen ist in gewissem Sinne glauben.”

Schütze A* besitzt die Masse von 4 Millionen Sonnen und erzeugt eine der stärksten Gravitationskräfte im Universum, die die Materie verschlingt, die in seinen Ereignishorizont fällt. Es gibt jedoch nichts zu befürchten. Es ist etwa 27.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Schütze A

Das Zentrum unserer Galaxie, in dem Sagittarius A* liegt, aufgenommen vom Chandra X-Ray Observatory der NASA.NASA

Obwohl es uns näher ist, war dieses Schwarze Loch viel schwieriger abzubilden als M87. Es ist 1.000 Mal weniger massiv als M87, was bedeutet, dass die Akkretionsscheibe in nur wenigen Stunden mehrere Male umkreist.

„Während einer Beobachtungsnacht verändert es sich ständig. Daher ist es sehr schwierig, alle Beobachtungen einer einzigen Nacht zu kombinieren und ein Standbild zu machen. Es ist, als würde sich jemand bewegen, während Sie den Verschluss Ihrer Kamera offen halten. Alles.“ wird sehr verschwommen”, sagte Doeleman.

Obwohl es schwer zu erfassen ist, macht diese Geschwindigkeit Sagittarius A* ideal, um die Dynamik von Schwarzen Löchern und ihre Entwicklung im Laufe der Zeit zu untersuchen. Es könnte Monate dauern, M87 zu beobachten, um die Fackeln und Fressaktivitäten zu sehen, die in nur einer Woche auf Sagittarius A* auftreten.

Das neue Bild des Ungetüms im Zentrum unserer Galaxie könnte auf noch aufregendere Entdeckungen hinweisen.

Arbeiten an einem Video des Schwarzen Lochs der Milchstraße

Diese Bilder eröffnen ein neues Feld der Erforschung von Schwarzen Löchern, und es bleibt nicht bei Standbildern. EHT hat sich in ein zweites Projekt namens EHT der nächsten Generation (ngEHT) verzweigt, um die ersten Videos von Schwarzen Löchern zu machen.

Die Gruppe arbeitet daran, ihrem Netzwerk weitere Teleskope hinzuzufügen und neue Computertechnologie zu nutzen, um zehnmal mehr Daten von diesen Teleskopen zu verarbeiten, Doeleman sagte Insider im Jahr 2019. Auf diese Weise, sagte er, könnten sie in etwa fünf Jahren sowohl Videos von Sagittarius A* als auch von ihrem ursprünglichen Fotomotiv M87 aufnehmen.

Jetzt, zwei Jahre später, hat EHT 11 Teleskope in seinem Netzwerk, von Chile über Grönland und Frankreich bis zum Südpol. Doeleman sagte diese Woche, dass die Kollaboration ihre Teleskopflotte noch verdoppeln muss.

Er hofft, dass Videos schließlich zeigen können, was ein Standbild nicht kann: wie diese Schwarzen Löcher Materie verschlingen, wie sie Röntgenstrahlen von ihren Polen aus starten und wie Materie sie umkreist.

„Wir wollen sehen, wie es sich bewegt und lebt und atmet. Also wollen wir die Dynamik von Schwarzen Löchern in Bewegung erfassen“, sagte Doeleman.

Die ersten Videos werden wahrscheinlich ruckelig und niedrigauflösend sein, aber EHT plant, Schwarze Löcher immer detaillierter abzubilden.

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