Raum
Blick In den Abgrund: Das Erste Bild von einem Schwarzen Loch
Bild: Event Horizon Telescope
Ryan F. MandelbaumWednesday 9:23amFiled: schwarz holesFiled zu: schwarze Löcher
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Verlassen Sie alle Hoffnung, ye, die hier eingeben: Wissenschaftler präsentiert haben, das erste Bild von einem schwarzen Loch.
Das Bild zeigt den Schatten des schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M87, eine riesige Galaxie im Virgo-Galaxienhaufens 55 Millionen Lichtjahre entfernt. Seine Masse ist 6,5 Milliarden Sonnenmassen. Es dauerte eine weltweite Zusammenarbeit von Teleskopen, das Event Horizon Telescope (EHT), um es zu finden. Die Wissenschaftler veröffentlichten Ihre Ergebnisse bei einer Pressekonferenz heute.
“Es ist ein erstaunliches Ergebnis”, Harvard-Astronom und EHT Direktor Shep Doeleman sagte Gizmodo. “Wir müssen nur lehnen Sie sich zurück und schätzen Sie es für eine Weile. Der beste Teil über es ist nicht die Fragen und Antworten sofort, aber die Tatsache, dass es eröffnet ein neues Feld der Studie.”
Schwarze Löcher haben, diente lange als eine theoretische übung. Aber Astronomische Beobachtungen in den vergangenen 60 Jahren haben verstärkt gezeigt, dass es Objekte im Universum, deren Gravitationsfeld so stark, dass es verzerrt die Raumzeit derart, dass Licht nicht entkommen kann, die über einen point of no return, die so genannte Ereignis-Horizont. Dank eines Welt-Seite Zusammenarbeit, ist das nächste Bild jemals getroffen, um den Ereignis-Horizont selbst, in der Nähe von direkten Nachweis des schwarzen Lochs in seiner Existenz.
Dies ist nicht wirklich ein “Bild” eines schwarzen Lochs, und die Schatten nicht bezeichnen das schwarze Loch event horizon. Stattdessen sehen Sie die Auswirkungen der Schwerkraft auf die radio-Wellen emittiert von der Materie umgibt das schwarze Loch in einer etwas größeren region rund um das schwarze Loch event horizon. Die Schwerkraft verzerrt die Form der Raumzeit selbst, lenkt einige des Lichts in die region und erzeugen eine unheimliche kreisförmigen Schatten.
Aber es ist eine bahnbrechende Beobachtung, und ein weiterer wichtiger Beweis für die Theorie der Schwerkraft, die die Physiker verwenden Sie als Leitfaden, um das Universum Albert Einsteins Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie.
Die Event-Horizon-Teleskop der Wissenschaftler erfasst dieses Bild durch das Prinzip der very long baseline interferometry oder VLBI. Die Auflösung eines Teleskops hängt von zwei wesentlichen Eigenschaften: der Durchmesser des Licht-Sammel-region und die Wellenlänge des Lichts. Sie können nicht ändern, der zweite Teil, und es ist irgendwie eine maximal sinnvolle limit, wie groß eine Satellitenschüssel, die Sie bauen können. Stattdessen werden Wissenschaftler Daten aus einer Menge von verschiedenen Paaren von Teleskopen, die sogenannten Basislinien. Acht Teleskope beteiligt waren bei der Erstellung dieses Bildes, vom Südpol bis nach Chile, Spanien, den Vereinigten Staaten.
Das Teleskop-set aus, um Bild-sowohl das schwarze Loch im Zentrum unserer eigenen Galaxie, wie auch von M87. Die heutigen Ergebnisse präsentieren diejenigen, die von M87—eine unglaublich interessante Objekt zu studieren, auf Ihre eigenen, wie es ist das Zentrum eines aktiven galaktischen Kerns, einer, spuckt jets, und eine, die die Größe unseres gesamten Sonnensystems, erklärt, Sera Markoff, Astrophysiker an der Universität von Amsterdam.
Wir wissen jetzt, dass ein Schwarzes Loch und nicht etwas anderes kompaktes Objekt, ist verantwortlich für die Erstellung dieser jets, Avery Broderick, associate faculty am Perimeter Institute und Physiker an der University of Waterloo, erklärte bei der Pressekonferenz.
“Science-fiction wird zu science Tatsache,” Broderick sagte.
Aber es ist wichtig zu beachten, dass die Interferometrie erfordert noch einige Arbeit von Menschen, um das Bild zu erstellen. Wir erfassen nur einige der Daten, die EHT-Wissenschaftler erklären, dass es sowas wie einen song zu spielen, mit nur einigen Noten. Mit einigen speziellen EDV-Programme, sind Sie in der Lage, herauszufinden, was Sie waren auf der Suche bei auf der Grundlage der Daten, die Sie erhalten.
Schwarze Löcher, so die Theorie, sind eine Folge von versuchen zur Lösung der Gleichungen von Albert Einsteins Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie für einen sphärischen, nicht-rotierenden system. Es war jedoch die Arbeit der Physiker David Ritz Finkelstein 1958, der bestimmt, was schwarze Löcher Aussehen würde, in Raum: points of no return für das Licht. Wir hatten bereits viel indirekte Beweise für schwarze Löcher’ Existenz—wir haben gesehen, Gravitationswellen vorhergesagt perfekt von der Masse in Energie umgewandelt nach der absolut undenkbar Kollision zwischen einem paar von schwarzen Löchern jeweils ein paar Dutzend mal die Masse der Sonne. Wir haben gesehen, jets von Teilchen speien her von galaktischen Zentren, die weit mehr Energie als die, die aus Kollisionen bei den höchsten Energie-Physik-experiment am Large Hadron Collider. Technisch ist der EHT-Daten indirekte Beweise, aber es ist ungefähr so nah an einen direkten Nachweis, da hatten wir so weit.
Es ist eine erstaunliche Leistung. “Die event horizon in schwarze Löcher darstellen, die Grenzen unseres Wissens,” Yale-Physiker Priyamvada Natarajan sagte Gizmodo.
“Omfg”, Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik Physiker Grant Tremblay sagte Gizmodo in einer Twitter-Nachricht. “Sie sehen tatsächlich ein Schatten. Unmöglich zu übertreiben, wie außergewöhnlich das ist.”
Sie Fragen sich vielleicht, wo das Bild von Sagittarius A*, das schwarze Loch im Zentrum unserer eigenen Galaxie ist. Es ist ein schwieriger, Quelle, Bild, erläutert Doeleman.
Es gibt eine Tonne von Wissenschaft zu tun übrig, und mehrere Papiere haben sich bereits von der EHT-Daten. Das Bild umgehend beweist mehrere Ideen von Einsteins Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie. Aber es gibt weitere Fragen—und wir halten Euch auf dem Laufenden, wie die Geschichte entfaltet.
Sagte Tremblay: “Das Bild markiert den Beginn einer neuen Epoche.”
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