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Dieses erdgroße virtuelle Teleskop könnte das erste Bild eines Schwarzen Lochs aufnehmen

2022

Ein supermassereiches Schwarzes Loch lauert im Zentrum unserer Galaxie, aber wir haben es nie gesehen. Wir wissen, dass es dort ist und dass es die Masse von ungefähr 4 Millionen Sonnen hat und dass sich die Sterne in unserer Galaxie darum drehen. Aber niemand kann dir genau sagen, wie es aussieht.

Tatsächlich konnten Astronomen noch nie ein direktes Bild eines Schwarzen Lochs aufnehmen. Das liegt daran, dass die Schwarzen Löcher im Zentrum der Galaxien zwar supermassiv sind, aber wirklich weit weg. Es ist vergleichbar mit dem Versuch, eine Grapefruit, eine DVD oder einen Bagel auf der Oberfläche des Mondes zu sehen. Sie brauchen ein supermassives Teleskop, das 1000-mal so groß ist wie Hubble, um eines zu finden.

Oder vielleicht arbeiten nur acht Teleskope zusammen. Das Event Horizon Telescope (EHT), ein Netzwerk von acht Hochfrequenzobservatorien auf der ganzen Welt, wurde am 5. April zum ersten Mal eingeschaltet. Bis zum 14. April hoffen die Observatorien, genügend Daten zu sammeln, um unseren ersten Schnappschuss zusammenzustellen Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs - der Schwellenwert für den Punkt ohne Wiederkehr, ab dem der Schwerkraft des Schwarzen Lochs nichts mehr entgehen kann.

Diese Teleskope sammeln Radiowellen, die vom supermassiven Schwarzen Loch in der Mitte der Milchstraße sowie von der benachbarten Galaxie Messier 87 ausgestrahlt werden, und fügen sie zu visuellen Bildern zusammen. Die Auflösung der EHT soll ungefähr so ​​gut sein, wie die Maschen eines Baseballs aus einer Entfernung von 13.000 Kilometern zu zählen.

Drüben bei Nature erklärt Davide Castelvecchi, dass die Technik (die als Interferometrie mit sehr langer Basislinie bezeichnet wird) nicht nur einen sehr großen Spiegel oder eine Antennenschale verwendet, sondern mehrere Observatorien zu einem virtuellen Teleskop zusammenführt - mit einer effektiven Apertur, die so groß ist wie die Entfernung zwischen ihnen."

Heino Falcke, Astrophysiker an der Universität Radboud in den Niederlanden, erklärte gegenüber Popular Science, dass dieses Projekt noch vor wenigen Jahren nicht möglich gewesen wäre. Das Atacama Large Millimeter Array, das seit 2013 voll funktionsfähig ist, sorgt für viel Empfindlichkeit und Bildqualität. "Außerdem müssen wir eine enorme Datenmenge aufzeichnen und speichern - fast ein halbes Petabyte pro Teleskop. Das war vor einigen Jahren noch nicht möglich."

Das Ziel von EHT ist es nicht nur zu sehen, was unser freundliches schwarzes Loch in der Nachbarschaft vorhat. Das Team unter der Leitung des Astrophysikers Sheperd Doeleman von der Harvard University ist der Ansicht, dass das erstmalige "Sehen" eines Schwarzen Lochs zu einer Theorie von allem führen könnte, bei der die Gesetze, die für die sehr kleine quantenmechanische Physik gelten, mit den Gesetzen, die für die sehr große Physik gelten, kombiniert werden Dinge im Universum.

Das Projekt zielt auch darauf ab, mehr darüber zu erfahren, wie diese Gravitationsanomalien Materie anziehen und wie sie riesige Plasmastrahlen erzeugen. Es könnte auch die Hypothese von Stephen Hawking erhellen, dass Informationen, die in ein Schwarzes Loch fallen, irgendwie wieder herauskommen müssen.

Nachdem das EHT-Team die riesigen Datenmengen analysiert hat, die durch dieses Experiment generiert werden - etwa 2 Petabyte für jede der vier oder fünf Beobachtungsnächte -, hofft es, 2018 ein Bild parat zu haben.

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