Das Event Horizon-Teleskop nimmt ein atemberaubendes neues Bild eines Schwarzen Lochs in der Milchstraße auf

Seit den 1980er Jahren sind sich Physiker sicher, dass sich im Zentrum der Milchstraße ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet, ähnlich dem, von dem man annimmt, dass es sich im Zentrum der meisten Spiral- und elliptischen Galaxien befindet. Es wurde inzwischen synchronisiert Schütze A* (ausgesprochen A-Star), oder kurz SgrA*. Das Event Horizon Telescope (EHT) hat vor zwei Jahren das erste Bild von SgrA* aufgenommen. Jetzt hat die Zusammenarbeit ein neues polarisiertes Bild (oben) enthüllt, das die wirbelnden Magnetfelder des Schwarzen Lochs zeigt. Technische Details finden Sie in zwei neu Blätter Veröffentlicht in The Astrophysical Journal Letters. Das neue Bild ähnelt auffallend einem anderen EHT-Bild eines noch größeren supermassiven Schwarzen Lochs, M87*, sodass dies möglicherweise etwas ist, was alle diese Schwarzen Löcher gemeinsam haben.

Die einzige Möglichkeit, ein Schwarzes Loch zu „sehen“, besteht darin, sich den Schatten vorzustellen, den das Licht wirft, wenn es sich als Reaktion auf das starke Gravitationsfeld des Objekts biegt. Wie Ars Science-Redakteur John Timmer 2019 berichtete, ist das EHT kein Teleskop im herkömmlichen Sinne. Stattdessen handelt es sich um eine Sammlung von über die ganze Welt verteilten Teleskopen. EHT wird durch Interferometrie erzeugt, die Licht im Mikrowellensystem des elektromagnetischen Spektrums nutzt, das an verschiedenen Orten erfasst wird. Diese aufgenommenen Bilder werden kombiniert und verarbeitet, um an entfernten Orten ein Bild mit teleskopähnlicher Auflösung zu erstellen. Interferometrie wurde an Einrichtungen wie ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) im Norden Chiles eingesetzt, wo Teleskope über 16 Kilometer Wüste verteilt werden können.

Theoretisch gibt es keine Obergrenze für die Größe des Arrays, aber um Photonen zu identifizieren, die gleichzeitig an der Quelle entstanden sind, benötigt man an jedem Standort sehr genaue Orts- und Zeitinformationen. Und man muss immer noch genug Photonen sammeln, um überhaupt etwas zu sehen. So wurden an vielen Orten Atomuhren installiert und genaue GPS-Messungen über die Zeit hinweg erstellt. Für das EHT sorgten der große Sammelraum von ALMA – sowie die Wahl der Wellenlänge, bei der supermassereiche Schwarze Löcher sehr hell sind – für genügend Photonen.

Im Jahr 2019 gab EHT bekannt Erstes Live-Foto aufgenommen Ein Schwarzes Loch im Zentrum einer elliptischen Galaxie, Messier 87, im Sternbild Jungfrau, etwa 55 Millionen Lichtjahre entfernt. Dieses Bild war noch vor einer Generation unmöglich und wurde durch technologische Durchbrüche, innovative neue Algorithmen und (natürlich) die Verbindung vieler der besten Radioobservatorien der Welt ermöglicht. Das Bild bestätigte, dass es sich bei dem Objekt im Zentrum von M87* tatsächlich um ein Schwarzes Loch handelt.

Im Jahr 2021 veröffentlichte die EHT-Kollaboration ein neues Bild von M87*, das zeigt, wie ein Schwarzes Loch in polarisiertem Licht aussieht – eine Signatur von Magnetfeldern am Rand des Objekts – und neue Erkenntnisse darüber liefert, wie Schwarze Löcher Materie verschlucken und starke Jets aussenden. Von ihrem Wesen. Einige Monate später kehrte das EHT mit Bildern des „dunklen Herzens“ einer Radiogalaxie zurück, die als … bekannt ist. Zentaur A-Ermöglichung der Zusammenarbeit Um den Standort zu bestimmen Vom supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie.

SgrA* ist viel kleiner, aber auch viel näher als M87*. Dies machte es schwieriger, ein ebenso klares Bild aufzunehmen, da sich SgrA* bei M87* auf Zeitskalen von Minuten und Stunden im Vergleich zu Tagen und Wochen ändert. Physiker Matt Strassler Vergleichen Sie vorher Dieses Kunststück besteht darin, „an einem windigen Tag eine einsekündige Belichtung eines Baumes zu machen. Die Dinge werden unscharf und es kann schwierig sein, zu bestimmen, wie das Foto wirklich aussieht.“