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Bild eines schwarzen Lochs zum ersten Mal enthüllt

Bild eines schwarzen Lochs zum ersten Mal enthüllt

Heute Morgen hat ein internationales Wissenschaftlerteam das erste Bild des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs veröffentlicht. Dies ist eine beeindruckende Leistung, die einen unglaublichen Meilenstein für die Radioastronomie und -physik darstellt.

Erfassen von Bildern des Schwarzen Lochs im Herzen von Messier 87

Wissenschaftler, die mit dem Event Horizon Telescope (EHT) arbeiten, haben heute die ersten Bilder des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs veröffentlicht. Dies markiert eine der größten Errungenschaften für Radioastronomie und Physik und bestätigt schließlich die Existenz einer Struktur, die vor einem Jahrhundert erstmals von Albert Einstein theoretisiert wurde .

VERBINDUNG: 83 SUPERMASSIVE SCHWARZE LÖCHER AUS DEM FRÜHEN UNIVERSUM ENTDECKT

Das supermassereiche Schwarze Loch (SMBH) liegt im Herzen der fernen elliptischen Galaxie Messier 87 (M87), 5 Milliarden Milliarden Kilometer von uns entfernt. Es hat eine Masse, die dem 6,5 Milliarden-fachen unserer Sonne entspricht, mit einem Ereignishorizont, der Schwelle jenseits dessen kann kein Licht entweichen, das sich über 38 Milliarden Kilometer erstreckt. Das Bild des Ereignishorizonts der M87 SMBH, das von Brüssel aus gesehen so schwer zu erfassen war wie ein Senfkorn in Washington, DC, war für die beiden Ziele des EHT schwieriger.

Warum wir bisher kein Schwarzes Loch gesehen haben

Wenn Sie sich einen Moment Zeit nehmen, um darüber nachzudenken, ist es nicht schwer zu verstehen, warum die Aufnahme eines Bildes eines Schwarzen Lochs bisher nicht erfolgt ist. Schwarze Löcher sind die exotischsten Strukturen in der Physik, Objekte, die so massiv und dicht sind, dass ihre Schwerkraft jede Form von Strahlung erfasst, die ihren Ereignishorizont überschreitet. Ohne Strahlung, einschließlich sichtbarem Licht, kann ein Schwarzes Loch vor dem Hintergrund des Weltraums buchstäblich nicht gesehen werden. Aufgrund ihrer unglaublichen Dichte und kompakten Abmessungen ist es statistisch nahezu unmöglich, ein Schwarzes Loch zu identifizieren, indem es eine Hintergrundstrahlungsquelle verdunkelt.

Sie haben sich als so schwer fassbar erwiesen, dass es bis heute einige gab, die argumentierten, dass es nicht einmal schwarze Löcher gab.

Wir sind uns ihrer Existenz jedoch schon lange sicher, da die Schwerkraft Auswirkungen auf die Umgebung hat. Die Existenz von Schwarzen Löchern ist seit langem als selbstverständlich angesehen worden, da die Schwerkraft die Umlaufbahnen der Sterne im galaktischen Kern stark beeinflusst. In dem obigen Zeitraffervideo des Europäischen Südobservatoriums, das über 20 Jahre aufgenommen wurde, zeigt die elliptische Umlaufbahn des Sterns, der dem Schützen A * am nächsten liegt, dem SMBH, der sich im Zentrum unserer Galaxie befindet, dass sich der Stern auf einen signifikanten Bruchteil der beschleunigt Lichtgeschwindigkeit am Perigäum seiner Umlaufbahn, dh seine nächstgelegene Position relativ zu dem Objekt, das es umkreist, das nur von einem Objekt mit immenser Masse erzeugt werden konnte, das nur ein SMBH sein konnte.

Obwohl es unglaublich starke Beweise für die Existenz von Schwarzen Löchern gibt, beobachtet dies das Ding selbst immer noch nicht direkt.

VERBINDUNG: WAS PASSIERT IN EINEM SCHWARZEN LOCH

Um ein Bild mit signifikanten Details aufzunehmen, mussten die Wissenschaftler die Strahlung von M87 SMBH bei einer Wellenlänge von 1 mm erfassen. Unsere hochauflösendsten Radioteleskope sind in der Lage, Wellenlängen von 1 cm zu erfassen, sodass alles, was darunter liegt, zwangsläufig verschwommen und verzerrt ist, insbesondere wenn alle Gase, Temperaturanomalien und andere Bedingungen berücksichtigt werden, die die Funkwellen verzerren könnten, die gerade von dort kommen vor dem Ereignishorizont eines SMBH.

Das macht die Leistung der EHT so unglaublich.

Wie das Event Horizon Telescope es geschafft hat

Um die Wellenlänge zu erfassen, die erforderlich ist, um ein detailliertes Bild eines SMBH aufzunehmen, wäre ein Radioteleskop mit einer Breite von Tausenden von Meilen erforderlich. Angesichts der Unmöglichkeit, einen physisch zu bauen, entschied sich die EHT, einen virtuell zu bauen.

Mit einer als Very Long Baseline Interferometry (VLBI) bekannten Technik bauten Astronomen ein Netzwerk von Radioteleskopen auf der ganzen Welt auf und koordinierten ihre Bemühungen, eine Reihe von Bildern aus verschiedenen Blickwinkeln zu erstellen. Ein Computeralgorithmus hat über mehrere Tage eine Million Gigabyte Daten gesammelt und in den letzten zwei Jahren die verschiedenen Daten zusammengefügt, um effektiv ein gigantisches virtuelles Radioteleskop zu erstellen, das so breit wie die Erde selbst ist und die Auflösung ermöglicht, die zur Erfassung der Details erforderlich ist Bild heute vorgeführt.

Diese Geschichte entwickelt sich.


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