Dies war der beliebteste Beitrag bei EarthSky in dieser Woche und kein Wunder. Es ist aufregend! Wissenschaftler erwarten bald das erste direkte Bild des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs.
Ende 2017 berichteten Wissenschaftler mit dem Event Horizon Telescope - einer internationalen Zusammenarbeit, die ein virtuelles erdgroßes Teleskop mit dem Ziel der Erfassung des ersten direkten Bildes eines Schwarzen Lochs geschaffen hat - über die lang erwartete Lieferung von Festplattenlaufwerken von der Südpol. Sie gaben an, die Daten auf diesen Laufwerken ausgiebig zu analysieren. Dies dürfte eine Schlüsselkomponente sein, um 2018 das erste direkte Bild eines Schwarzen Lochs zu erhalten. Ein Artikel auf news.com.au berichtete:
Die Daten sind in. Die Zahlen werden zerkleinert.
Das obige Vox.com-Video erklärt, dass fast alle Bilder, die wir von Schwarzen Löchern sehen, Illustrationen von Künstlern sind. Diejenigen, die nicht abgebildet sind, zeigen bestenfalls die Auswirkungen von Schwarzen Löchern auf den Raum um sie herum - zum Beispiel Sterne in eng verbundenen Umlaufbahnen, auf hohe Temperaturen erhitztes Gas oder relativistische Jets.
Was erwarten Wissenschaftler mit dem Event Horizon Telescope?
Standorte der teilnehmenden Komponenten des Event Horizon Telescope.
Wie die meisten von uns wissen, sind schwarze Löcher wirklich schwarz. Das heißt, sie sind Regionen, die so viel Masse enthalten, die auf so wenig Raum gepresst wird - Regionen mit so starker Schwerkraft -, dass keine Informationen oder Licht oder etwas kann entkommen, selbst wenn sie sich mit der schnellsten Geschwindigkeit bewegt, die es in unserem Universum gibt, der Lichtgeschwindigkeit.
Astronomen mit dem Ereignishorizontteleskop zielen nicht darauf ab, das schwarze Nichts eines Schwarzen Lochs selbst einzufangen (das ist nicht möglich), sondern auf den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs, den kugelförmigen No-Return-Punkt, der ein Schwarzes Loch umgibt.
Welches Schwarze Loch dann? Natürlich möchten sie das erscheinende Schwarze Loch abbilden größte von der Erde. Die erste logische Wahl ist Schütze A * - ausgesprochener Schütze A-Stern - ein 4-Millionen-Sonnenmassen-Schwarzes Loch im Zentrum unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. Dieses supermassereiche Schwarze Loch ist ungefähr 27.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Das sekundäre Ziel des Ereignishorizont-Teleskops ist viel, viel weiter entfernt, etwa 50-60 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Es ist das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum von M87: die größte Galaxie in unserem Heimat-Galaxienhaufen, der Virgo-Haufen. Wie kann es uns in so großer Entfernung groß erscheinen? Es enthält über 6 Milliarden Sonnenmassen.Dieses schwarze Loch ist so groß, dass es unser Sonnensystem als Ganzes verschlucken könnte.
Künstlerkonzept der Milchstraße, in dem die Position des supermassiven Schwarzen Lochs im Verhältnis zur Position unseres Sonnensystems über ZMEScience dargestellt wird.
Dieses historische Bild - das erste direkte Bild des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs - bietet Wissenschaftlern eine Chance dazu sehen was sie bisher nur theoretisch erforschen konnten. Ein Ereignishorizont selbst ist schließlich nur ein theoretisches Konstrukt. Wir wissen nicht genau, ob tatsächlich Ereignishorizonte existieren (obwohl Wissenschaftler davon überzeugt sind). Wie Ethan Siegel in einem umfassenden Artikel zu diesem Thema (27. Dezember 2017) gefragt hat, Forbes:
Wird es so erscheinen, wie es die Allgemeine Relativitätstheorie vorhersagt? Es gibt einige unglaubliche Dinge zu testen:
- ob das Schwarze Loch die richtige Größe hat, wie durch die allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagt,
- ob der Ereignishorizont kreisförmig ist (wie vorhergesagt) oder ob er stattdessen abgeflacht ist oder sich ausbreitet,
- ob sich die Funkemissionen weiter ausdehnen, als wir dachten, oder
- ob es weitere Abweichungen vom erwarteten Verhalten gibt.
… Für jeden Fan von Astrophysik, Schwarzen Löchern und allgemeiner Relativitätstheorie leben wir im goldenen Zeitalter. Was einst als „nicht testbar“ galt, ist plötzlich Realität geworden.
Bleib dran! Diese Ankündigung wird, wenn sie kommt, groß sein.
Simulierte Ansicht eines Schwarzen Lochs vor der Großen Magellanschen Wolke. Bild über Alain r / Wikimedia Commons
Fazit: Wissenschaftler hoffen, 2018 das erste direkte Bild eines Schwarzen Lochs zu erhalten.