Die letzten Tage waren für alle Wissenschaftler und Wissenschaftsbegeisterten aufregend. Wir haben zum ersten Mal eine Fotografie eines Schwarzen Lochs gesehen. Die Wissenschaftler verkündeten die Neuigkeit während eines Live-Streaming-Events. Das Event Horizon Telescope (EHT-Projekt), die Europäische Südsternwarte und die National Science Foundation (NSF) organisierten die Veranstaltung.
Die Forscher haben Radioteleskope auf der ganzen Welt miteinander verbunden. Der von Dr. Katie Bouman und anderen Wissenschaftlern erstellte Algorithmus hat Daten von Radioteleskopen aus der ganzen Welt zusammengeführt, die im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit namens Event Horizon Telescope gesammelt wurden. Das Projekt untersuchte zwei supermassereiche Schwarze Löcher, das Sagittarius A (Via Lactea) und das Zentrum der Galaxie M87. Die Zeitschrift Astrophysical Journal Letters veröffentlichte das Bild in einer Sonderausgabe. Diese großartige Entdeckung war dank der Bemühungen von mehr als 200 Wissenschaftlern und modernster Technologie möglich.
Werfen Sie einen Blick auf diese von Nature veröffentlichte Infografik:
Die Ärztin Katie Bouman teilte auf Facebook ein Bild, das das Team zeigt, das für die neuen Daten über schwarze Löcher verantwortlich ist.
"Ich freue mich so sehr, dass wir endlich zeigen können, woran wir im letzten Jahr gearbeitet haben! Das heute gezeigte Bild ist eine Kombination von Bildern, die mit verschiedenen Methoden erstellt wurden. Dieses Bild wurde nicht von einem einzigen Algorithmus oder einer einzigen Person erstellt. Es bedurfte des erstaunlichen Talents eines Teams von Wissenschaftlern aus der ganzen Welt und jahrelanger harter Arbeit, um das Instrument, die Datenverarbeitung, die Bildgebungsmethoden und die Analysetechniken zu entwickeln, die notwendig waren, um diese scheinbar unmögliche Leistung zu vollbringen. Es war mir wirklich eine Ehre, und ich bin so glücklich, dass ich die Gelegenheit hatte, mit Ihnen allen zusammenzuarbeiten."
Schön, aber... was ist ein schwarzes Loch?
Dem EHT-Projekt zufolge sind Schwarze Löcher außergewöhnliche kosmische Objekte mit enormer Masse und extrem kompakter Größe. Die Anwesenheit dieser Objekte beeinflusst ihre Umgebung auf extreme Weise, indem sie die Raumzeit verzerren und das umgebende Material überhitzen.
"Wir erwarten, dass ein Schwarzes Loch, wenn es in eine helle Region wie eine Scheibe aus glühendem Gas eingetaucht ist, eine dunkle Region erzeugt, die einem Schatten ähnelt - etwas, das von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt wurde und das wir noch nie gesehen haben, erklärte den Vorsitz des EHT-Wissenschaftsrates Heino Falcke der Radboud-Universität, Niederlande. "Dieser Schatten, der durch die Beugung des Lichts durch die Gravitation und das Einfangen des Lichts durch den Ereignishorizont verursacht wird, verrät viel über die Natur dieser faszinierenden Objekte und ermöglichte es uns, die enorme Masse des Schwarzen Lochs von M87 zu messen."
Mehrere Kalibrierungs- und Abbildungsmethoden haben eine ringförmige Struktur mit einer dunklen zentralen Region - dem Schatten des Schwarzen Lochs - offenbart, die über mehrere unabhängige EHT-Beobachtungen hinweg bestehen blieb.
Das Schwarze Loch hat einen Durchmesser von 40 Milliarden Kilometern. Das ist 3 Millionen Mal so groß wie unser Planet - und wird von Wissenschaftlern als "Monster" bezeichnet. Es hat eine Masse, die 6,5 Milliarden Mal größer ist als die der Sonne. Und wir schätzen, dass es eines der größten ist, die jemals existiert haben.
Einige schwarze Löcher waren inaktiv, aber nicht dieses. Und das bedeutet, dass es in der Nähe befindliches Gas und Materie mit 100-mal größerer Effizienz in Energie umwandelt als die Kernfusion, die die Sterne antreibt.
Ein Schwarzes Loch hat verschiedene Teile und Strukturen. Schauen Sie sich das an:
Die Bedeutung dieses Bildes
"Ein schwarzes Loch ist sehr, sehr weit weg und sehr kompakt," sagt Bouman. "[Die Aufnahme des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraßengalaxie ist] eDas entspricht der Aufnahme einer Grapefruit auf dem Mond, allerdings mit einem Radioteleskop. Um etwas so Kleines abzubilden, bräuchten wir ein Teleskop mit einem Durchmesser von 10.000 Kilometern, was nicht praktikabel ist, denn der Durchmesser der Erde beträgt nicht einmal 13.000 Kilometer."
Sehen Sie sich dieses Video aus Nature an, in dem Wissenschaftler auf die Entdeckung reagieren:
Darüber hinaus ist dieses Bild eine eindrucksvolle Bestätigung von Albert Einsteins 1915 veröffentlichter Theorie der Schwerkraft oder der allgemeinen Relativitätstheorie. Es klingt seltsam, immer wieder zu sagen, Einstein habe Recht. Doch jedes Mal, wenn seine allgemeine Relativitätstheorie bestätigt wird, "töten wir eine Wolke alternativer Theorien" und gewinnen ein besseres Verständnis, um eine noch umfassendere Theorie der natürlichen Welt zu schaffen.
Ein Bild sagt mehr als tausend Worte
Um diese Entdeckung zu feiern, illustrieren wir das Schwarze Loch. Die Illustrationen sind für alle verfügbar Beachten Sie die Grafik Benutzer. Sie können es gerne benutzen und neue Illustrationen vorschlagen:
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