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Das erste schwarze Loch, das jemals fotografiert wurde, scheint jetzt zu "wackeln" – CBS News

 

Schwarzes Lochbild zeigt zuerst kosmische

Schwarzes Lochbild zeigt zuerst kosmische

03:20

Letztes Jahr hat ein Teleskop das allererste Bild eines "unaussehbaren" Schwarzen Lochs aufgenommen und die wissenschaftliche Gemeinschaft und Weltraumbegeisterte gleichermaßen mit einem statischen Bild von M87*, dem supermassiven Objekt im Herzen der Messier 87-Galaxie, in Sendekunst beblendet. Nun zeigen weitere Bilder, dass das Schwarze Loch zu "wackeln" scheint – eine große Überraschung für Forscher. Seit der Veröffentlichung des historischen Fotos haben Wissenschaftler Archivdatensätze aus den Jahren 2019-2013 untersucht, um besser zu verstehen, wie sich das Schwarze Loch verhält. Sie fanden das Vorhandensein eines konsistenten Schattens in Form eines Halbmondes – und stellten fest, dass er sich in den letzten zehn Jahren deutlich gedreht hat.

Die Helligkeit von M87* scheint im Laufe der Zeit zu flackern, wahrscheinlich aufgrund der Vertreibung und des Verzehrs von Materie in der Nähe, die in ihrer intensiven Gravitationskraft gefangen wird, sagten Wissenschaftler in einer neuen Studie, die im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde. Während der auf Milliarden gradbeheizte Gasring turbulent durch Magnetfelder zieht, macht das Schwarze Loch eine Art Tanz, wodurch sich sein Aussehen im Laufe der Zeit ändert.

Dieses Bild, das am Mittwoch, den 10. April 2019 von Event Horizon Telescope veröffentlicht wurde, zeigt ein schwarzes Loch. Wissenschaftler enthüllten das erste Bild, das jemals von einem Schwarzen Loch gemacht wurde, nachdem sie Daten zusammengetragen hatten, die von einem Netzwerk von Radioteleskopen auf der ganzen Welt gesammelt wurden. Event Horizon Telescope Collaboration/Maunakea Observatories via AP

"Letztes Jahr sahen wir ein Bild des Schattens eines Schwarzen Lochs, bestehend aus einem hellen Halbmond, der durch heißes Plasma gebildet wurde, das um M87* wirbelte, und einem dunklen zentralen Teil, wo wir erwarten, dass der Ereignishorizont des Schwarzen Lochs sein wird", sagte Hauptautor Maciek Wielgus, Astronom an der Harvard University und Smithsonian es Center for Astrophysics, in einer Pressemitteilung. "Aber diese Ergebnisse basierten nur auf Beobachtungen, die während eines einwöchigen Zeitfensters im April 2017 durchgeführt wurden, was viel zu kurz ist, um viele Änderungen zu sehen."

Das Wackeln ist eine große Nachricht – es ermöglicht Wissenschaftlern, den Akkretionsfluss des Objekts zu untersuchen, d. h. die Rate des Materials, das in ein schwarzes Loch eindringt, und relativistische Düsen, die der Abfluss dieses sehr energetischen Materials ist. Das Studium dieser Region ist der Schlüssel zum Verständnis, wie das Schwarze Loch und die umgebende Materie mit der Wirtsgalaxie interagieren.

M87*, das etwa 55 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau liegt, hat eine enorme Masse von 6,5 Milliarden Sonnen. Während sich der Ring gedreht hat, hat sich seine Form nicht verändert, und sein Durchmesser blieb im Einklang mit Einsteins Theorie der allgemeinen Relativitätstheorie, sagten Wissenschaftler.

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Schnappschüsse des Schwarzen Lochs M87* durch Bildgebung / geometrische Modellierung und das EHT-Array von Teleskopen in den Jahren 2009-2017. Der Durchmesser aller Ringe ist ähnlich, aber die Lage der hellen Seite variiert. Bild: M. Wielgus, D. Pesce & die EHT-Kooperation

"In dieser Studie zeigen wir, dass die allgemeine Morphologie oder das Vorhandensein eines asymmetrischen Rings höchstwahrscheinlich auf Zeitskalen von mehreren Jahren fortbesteht", sagte Co-Autor Kazu Akiyama vom MIT Haystack Observatory. "Dies ist eine wichtige Bestätigung theoretischer Erwartungen, da die Konsistenz in mehreren Beobachtungsepochen uns mehr Vertrauen denn je in die Natur von M87* und den Ursprung des Schattens gibt."

Das historische Bild des supermassiven Schwarzen Lochs wurde vom Event Horizon Telescope (EHT) aufgenommen und im April 2019 veröffentlicht. Das Bild zeigt eigentlich kein schwarzes Loch, das dafür bekannt ist, Licht aufzusaugen, sondern seinen Schatten, einen leuchtenden orangefarbenen Ring aus ultraheißem Gas.

Die Wissenschaftler hoffen, dass ihre neuen Erkenntnisse einen Rahmen für die weitere Untersuchung nicht nur von M87*, sondern an allen Schwarzen Löchern bieten.

"Diese frühen EHT-Experimente liefern uns eine Fundgrube an Langzeitbeobachtungen, die das aktuelle EHT selbst mit seiner bemerkenswerten Bildgebungsfähigkeit nicht erreichen kann", sagte Shep Doeleman, der Gründungsdirektor von EHT, in einer Pressemitteilung. "Als wir 2009 zum ersten Mal die Größe von M87* maßen, konnten wir nicht vorhersehen, dass es uns einen ersten Einblick in die Dynamik des Schwarzen Lochs geben würde. Wenn Sie wollen, dass sich ein schwarzes Loch über ein Jahrzehnt entwickelt, gibt es keinen Ersatz für ein Jahrzehnt datenbasierter Daten."

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