Home Technik "Paradox, faszinierend, erschreckend" - Das Schwarze Loch ist größer als unser Sonnensystem

"Paradox, faszinierend, erschreckend" – Das Schwarze Loch ist größer als unser Sonnensystem

Gepostet am 24. April 2019

M87

Professor Peter L. Galison, Wissenschaftler der Harvard-Wissenschaftsgeschichte, sagte, dass Wissenschaftler bereits 1916 theoretische Argumente für Schwarze Löcher vorgeschlagen hätten. Erst in den 70er Jahren legten Forscher die Theorie durch Beobachtung fest extrem dichte Bereiche der Materie. Wissenschaftler kündigten 2016 an, zum ersten Mal Gravitationswellen entdeckt zu haben, von denen viele behaupteten, sie würden aus schwarzen Löchern bestehen und seien daher ein Beweis dafür, dass es schwarze Löcher gibt.

Das Bild kennzeichnete den Höhepunkt jahrelanger Arbeit eines Teams von 200 Wissenschaftlern in 59 Instituten in 18 Ländern. Das Projekt, zu dem auch andere Wissenschaftler des Harvard-Black Hole Institute beigetragen haben, stützte sich auf Daten, die von acht Teleskopen gesammelt wurden, deren Standorte von Hawaii bis zum Südpol reichen. Um dieses Bild digital zu konstruieren, erstellte das Astronomen-Team von EHT das Äquivalent einer Linse von der Größe des Planeten Erde, indem es Daten aus allen Teleskopen des Projektes integrierte, die 4.000-mal stärker als das Hubble-Weltraumteleskop waren.

Die Wissenschaftler hatten lange Zeit Schwierigkeiten, ein Foto eines Schwarzen Lochs einzufangen – eine Region des Weltraums, deren Anziehungskraft so stark ist, dass nicht einmal Licht dem Licht entweichen kann. Das Bild enthüllt Mittwoch besteht aus einem leuchtenden orangefarbenen Ring auf schwarzem Hintergrund.

Diese besondere elliptische Galaxie, M87, hat einen Jet, der aus der Nähe des Schwarzen Lochs kommt, sagte Abraham "Avi" Loeb, der Gründungsdirektor der Black Hole Initiative und der Vorsitzende der Harvard-Abteilung für Astronomie, der schwarzen Galaxie Loch wurde gefunden. "Was Sie sehen, ist der Schatten des schwarzen Lochs auf dem Hintergrund der Emission des heißen Gases an der Düsenbasis."

Astronomen haben die Theorie aufgestellt, dass das Schwarze Loch M87 durch die Verschmelzung mit mehreren anderen Schwarzen Löchern gewachsen ist. M87 ist die größte und massivste Galaxie im nahen Universum und es wird angenommen, dass sie durch das Verschmelzen von etwa 100 kleineren Galaxien gebildet wurde. Die Größe des M87-Schwarzen Lochs und seine relative Nähe ließen die Astronomen denken, dass es das erste Schwarze Loch sein könnte, das sie tatsächlich „sehen“ könnten.

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„Dieses System aus mindestens acht bis zehn verschiedenen Teleskopen zu erhalten, die alle völlig verschieden sind, arbeiten alle mit Empfängern und Datenaufzeichnungssystemen und insbesondere mit den Uhren – den Atomuhren – zusammen, um alles, wenn Sie daran denken wollen, synchron zu halten war eine erstaunliche technische Leistung “, sagte der Harvard-Astronomie-Professor Jonathon E. Grindlay.

Er glaubt nicht, dass es möglich gewesen wäre, dieses Bild vor einem Jahrzehnt zu generieren, da die ausgereifte Technologie für die Verarbeitung der fünf Petabytes an Daten – das entspricht 5 Millionen Gigabyte – für die Erstellung des Bildes erforderlich ist.

Galison sagte, er glaubt, dass das vorgestellte Bild ein überzeugenderer Beweis für das Vorhandensein von schwarzen Löchern für die Öffentlichkeit sein wird als einige der eher technischen Daten. "Es ist erstaunlich, sagen zu können, hier ist das Schwarze Loch, die Größe unseres Sonnensystems und größer, und es hat eine Masse von sechseinhalb Milliarden Sonnen", sagte er.

Andrew E. Strominger '77, Professor für Physik und stellvertretender Direktor der Theorie am Black Hole Institute, sagte, er betrachte das Bild als den Höhepunkt jahrzehntelanger Forschung.

"The Last Photon Orbit" – das Supermassive Black Hole von Milky Way für das EHT "On Deck"

“[The black hole] war ein Objekt, das vor 100 Jahren vorhergesagt wurde “, sagte er. „Und die Tatsache, dass wir hundert Jahre gebraucht haben, um ein klares Bild von ihnen zu bekommen, ist kein Maßstab dafür, wie faul und langsam Wissenschaftler sind. Es ist ein Maß dafür, wie groß das Problem ist und mit welcher Genauigkeit und Tiefe wir das Universum um uns herum verstehen. Ich habe über mein gesamtes wissenschaftliches Leben nachgedacht und jetzt habe ich es gesehen “, fügte er hinzu.

Galaxy M87 Chandra

Obwohl Loeb sagte, dass das Bild sicherlich historisch ist, sagte er, das Bild bestätige weitgehend die vorherigen Vorhersagen seines Teams, wie ein schwarzes Loch aussehen würde, wenn es digital gerendert würde. "Das überraschende Ergebnis ist also, dass es nichts Überraschendes gibt", sagte Loeb.

EHT-Bild

Dieses allererste Bild löste in der Öffentlichkeit eine solche Aufregung aus, denn Schwarze Löcher sind laut Galison ein kulturelles Phänomen mit Metapher und Mythologie. "Es gibt etwas Paradoxes, Faszinierendes, Furchterregendes und Fantasie anregendes über Schwarze Löcher", sagte er.

Die Harvard-Wissenschaftler glauben, dass noch immer neue Entdeckungen am Horizont sind. "Es gibt einige echte Fragen zur Zerstörung, zum Inneren eines Schwarzen Lochs usw., die wir mit diesem Event Horizon Telescope bis an die äußerste Kante bringen oder sogar untersuchen könnten", sagte Strominger.

Die tägliche Galaxie über Harvard Crimson und EHT

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