Es ist das erste Bild von Sagittarius A*, dem zentralen Schwarzen Loch der Milchstraße.
Astronomen haben gerade das erste Bild von Sagittarius A* enthüllt, einem supermassereichen Schwarzen Loch im Zentrum unserer Milchstraße – so schwer, dass es die Raumzeit so verzerrt, dass nicht einmal Licht entkommen kann. Das Event Horizon Telescope, eine internationale Zusammenarbeit von Radioobservatorien, veröffentlichte das Bild am Donnerstag. das als leuchtender Kranz aus superheißem Gas erscheint, der eine Lichtlücke umgibt, die das Ereignis des Schwarzen Lochs darstellt Horizont.
Die Ergebnisse sind der bisher beste Beweis dafür, dass sich im Zentrum unserer Galaxie, 27.000 Lichtjahre entfernt, ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet. Und es scheint sich zu drehen. Diese bahnbrechende Leistung folgt auf das erste 2019 veröffentlichte Bild des Teams von einem fernen Schwarzen Loch namens M87*, das sich jenseits unserer Galaxie befindet. Darüber hinaus bestätigen Form und Größe dieses Schwarzen Lochs noch einmal, was Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagt hätte.
Das neue Ergebnis sei „äußerst aufregend“, insbesondere weil es aus unserer eigenen Milchstraße stammt, heißt es Vikram Ravi, ein Astronom am California Institute of Technology, der nicht an dem Projekt beteiligt war. Die Kombination dieses Bildes mit anderen Beobachtungen von Schwarzen Löchern wird Astronomen helfen, den Lebenszyklus von Schwarzen Löchern zu verstehen.
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Das Event Horizon Telescope nutzt Teleskope aus der ganzen Welt, die zusammenarbeiten, um eine erdgroße Kamera zur Abbildung von Schwarzen Löchern zu schaffen. An der Zusammenarbeit sind über 300 Wissenschaftler aus Institutionen in mehr als 20 Ländern beteiligt.
Sie machten Tausende von Bildern des Schwarzen Lochs und kombinierten sie mithilfe eines Algorithmus, um die gemeinsamen Merkmale hervorzuheben, die auf vielen Fotos zu erkennen waren. Das resultierende Orange-auf-Schwarz-Bild ist eine Zusammensetzung dieser Bilder.
Mit einem Durchmesser von etwa 6 Millionen Kilometern hat Sagittarius A* eine Masse, die „vier Millionen Mal größer als die unserer Sonne“ ist, so das Projektmitglied Sara Issaoun, ein Astronom am Zentrum für Astrophysik | Harvard & Smithsonian, sagte während einer Pressekonferenz Donnerstag an der Europäischen Südsternwarte. Aber es ist so weit entfernt, dass der Platz, den es am Himmel einnimmt, vergleichbar damit ist, wie uns auf der Erde ein Donut auf der Mondoberfläche erscheinen würde.
Das Bild zeigt ein Schwarzes Loch, das M87* sehr ähnlich sieht, obwohl diese Löcher in ganz anderen Himmelsumgebungen existieren. M87* ist etwa 1.600-mal größer und von einem viel größeren und dichteren Wirbel aus heißem Gas umgeben, der Akkretionsscheibe genannt wird und von dem es sich aktiv ernährt.
Schütze A* oder Sgr A* wurde im Rahmen einer weltweiten Anstrengung abgebildet. Wissenschaftler am @CenterForAstro waren Schlüsselfiguren bei der Erfassung des Schwarzen Lochs unserer Galaxie! #OurBlackHolepic.twitter.com/26nq4yM5pK
— Zentrum für Astrophysik | Harvard & Smithsonian (@CenterForAstro) 12. Mai 2022
Sagittarius A* war zwar viel näher an uns, war aber schwieriger abzubilden als M87*. Da die Milchstraße scheibenförmig ist, mussten Astronomen durch Staub- und Trümmerwolken blicken, um in das dichte Herz unserer Galaxie zu blicken, wo vermutlich das supermassive Schwarze Loch liegt.
Das Gas, das beide Schwarzen Löcher umkreist, bewegt sich nahezu mit Lichtgeschwindigkeit. Aber weil Sagittarius A* so viel kleiner ist, braucht dieses Gas nur Minuten statt Tage, um das Schwarze Loch zu umrunden, wodurch ein sich ständig veränderndes Bild entsteht, das viel schwieriger zu fotografieren ist.
Aber die Untersuchung eines Schwarzen Lochs, das sich so schnell verändert, hat einige wissenschaftliche Vorteile. Astrophysiker können beginnen, die Variabilität in Schwarzen Löchern zu verstehen – was mit dem umlaufenden Gas passiert, wenn es aufflammt, heller und dunkler wird und schließlich in Schwarze Löcher fällt.
Das von der Astronomiegemeinschaft seit langem erwartete Ergebnis „sieht spektakulär aus“, heißt es Matthew Graham, ein Astrophysiker am California Institute of Technology, der nicht an dem Projekt beteiligt war. Graham interessiert sich vor allem dafür, wie Wissenschaftler die technischen Details der Beobachtung nutzen können, um ihre Modelle von Schwarzen Löchern besser an reale Daten anzupassen.
Obwohl das Gas um Sagittarius A* schnell wirbelt, knabbert das Schwarze Loch nur langsam an seiner Umgebung. Wenn das Schwarze Loch auf die Größe eines Menschen verkleinert würde, würde dieses Schwarze Loch in Menschengröße alle eine Million Jahre Materie in der Größe eines Reiskorns fressen, sagt Issaoun.
