Dit is de allereerste foto van een zwart gat

Event Horizon Telescoop Samenwerking





Deze binnenkort beroemde afbeelding, met dank aan de Event Horizon Telescope (EHT), is onze eerste foto van het zwarte gat dat zich in Messier 87 (M87) bevindt, een sterrenstelsel dat zich op meer dan 53 miljoen lichtjaar van de aarde bevindt. Het heeft een massa van 6,5 miljard keer die van de zon.

Dit heldere beeld werd vandaag onthuld door onderzoekers op een aantal wereldwijde persconferenties, en gedetailleerd beschreven in een set papieren in de Astrophysical Journal Letters. Het toont visueel bewijs van de waarnemingshorizon van een zwart gat en stelt ons in staat iets te zien dat voorheen als onzichtbaar werd beschouwd.

Geschiedenisboeken zullen worden onderverdeeld in de tijd voor het beeld en na het beeld, zei Michael Kramer van het Max Planck Instituut voor Radioastronomie in een van de persconferenties.



Maar hoe maak je een foto van iets dat geen licht uitstraalt? Welnu, in plaats van rechtstreeks naar het zwarte gat zelf te kijken, kijkt de EHT naar het omringende gas om een ​​afbeelding van zijn schaduw te maken. Specifiek keken onderzoekers naar de gebeurtenishorizon , de grens waarboven licht niet meer kan ontsnappen aan de intense zwaartekracht van het zwarte gat. Het gas in dit gebied warmt op tot miljarden graden, waardoor een silhouet ontstaat waarvan de vorm zou moeten worden voorspeld door de relativiteitstheorie van Einstein. Tot nu toe zijn de waarnemingen van de Event Horizon Telescope in lijn met wat hij had verwacht.

Die schaduw wordt onthuld in het midden van de afbeelding van vandaag tegen een achtergrond van gloeiend licht dat naar binnen wordt getrokken door de ongelooflijke zwaartekracht van het zwarte gat. U zult merken dat de ene kant van de afbeelding eigenlijk helderder is dan de andere. Dat komt door de oriëntatie van het zwarte gat ten opzichte van de aarde. De heldere kant is degene die naar de aarde draait, wat betekent dat de deeltjes aan die rand sneller naar onze planeet worden gegooid, waardoor ze helderder lijken te gloeien.

Astronomen over de hele wereld vierden de onthulling van vandaag. Na ongeveer 20 jaar te hebben geholpen om het hoogenergetische universum te visualiseren, zie ik dit silhouet van een zwart gat. Dat het tijdens mijn leven is gebeurd, is ongelooflijk, zegt Kim Kowal Arcand, hoofd visualisatie en opkomende technologie voor het Chandra-observatorium.



Dit is voor mij de kers op de taart van een verbazingwekkende stroom van astronomische ontdekkingen: de overgang van sciencefiction naar science fact.

De afbeelding is gemaakt met behulp van radioastronomie. De meeste radioastronomie wordt gedaan met behulp van grote schotels die radiogolven opvangen die de aarde raken. Maar om een ​​afbeelding van het zwarte gat te maken, was een behoorlijk grotere telescoop nodig. Onderzoekers hadden er een nodig ter grootte van onze planeet.

Daarom combineerde de Event Horizon Telescope metingen van radioobservatoria op vier verschillende continenten. De array bestaat momenteel uit locaties in Noord-Amerika, Zuid-Amerika, Europa en Antarctica, terwijl andere locaties gedurende de levenscyclus worden opgenomen. Wanneer alle schotels tegelijkertijd metingen doen, kunnen ze worden gecombineerd tot een conglomeraat van gegevens, vergelijkbaar met wat op kleinere schaal wordt gedaan in radioschotels. (Bekijk een geweldige uitlegvideo die meer in detail gaat) hier .)



De informatie die is gebruikt om de afbeelding vandaag te onthullen, is voornamelijk afkomstig van gegevens die in april 2017 zijn genomen. De afgelopen twee jaar hebben onderzoekers gewerkt om die informatie om te zetten in een zo duidelijk mogelijk beeld door de metingen die gelijktijdig over de hele wereld zijn uitgevoerd, te synchroniseren. In 2018 werd een observatorium in Chili toegevoegd om een ​​duidelijkere foto te maken, nadat de eerste resultaten die terugkwamen een beetje mistig waren.

De onthulling van de afbeelding is een enorme mijlpaal voor de studie van zwarte gaten. Hoewel we het bestaan ​​van zwarte gaten hebben bevestigd en hun eigenschappen op zoveel manieren hebben bestudeerd, gaat er niets boven een directe observatie, vertelde professor Clifford Johnson van de University of Southern California aan MIT Technology Review voorafgaand aan de aankondiging. Het is net alsof je zowel de schoten als het rokende pistool ziet.

Maar de volgende stap: uitzoeken wat er werkelijk aan de hand is in het zwarte gat. Deze afbeelding is een grote stap in de richting van het oplossen van de puzzels van deze mysterieuze objecten, maar wat er precies achter die gloed zit, is nog een uitdaging die nog moet worden opgelost.



Correctie: in de eerste versie van dit artikel stond de locatie van de melkweg verkeerd. We hebben het nu bijgewerkt.

zich verstoppen