Dette er det første billede af det supermassive sorte hul i hjertet af Mælkevejen

Verden har fået det andet fotografi nogensinde taget af et supermassivt sort hul – og denne gang er det et sort hul, der er relativt tæt på hjemmet. I dag har forskere, der samarbejder om det massive Event Horizon Telescope (EHT)-projekt frigivet et billede af Skytten A*, det gigantiske sorte hul, der spinder væk i midten af ​​vores egen galakse, Mælkevejen.

Denne himmelske gave kommer fra det samme projekt, som gjorde et stort sprøjt tilbage i 2019, da de udgav det allerførste billede taget af et sort hul. Det nu ikoniske fuzzy orange billede viste et supermassivt sort hul i hjertet af en mammutgalakse kaldet Messier 87 eller M87, som er placeret 55 millioner lysår fra Jorden. Det banebrydende resultat hjalp videnskabsmænd med at verificere den cirkulære form af disse objekter samt yderligere bekræfte Albert Einsteins generelle relativitetsteori, som forudsagde eksistensen af ​​sorte huller.

denne lige i vores egen baghave

Nu er holdet tilbage med endnu et billede af et sort hul, dette lige i vores egen baghave. Beliggende omkring 26.000 lysår fra Jorden, menes Sagittarius A* eller Sgr A* at være omkring 4 millioner gange vores Sols masse. Forskere har udledt dens eksistens i centrum af vores galakse i årtier baseret på, hvordan objekter bevæger sig rundt i det sorte hul. Men det er første gang, vi har et direkte billede af dets mørke centrale område, eller 'skygge', endnu mere bevis på livet i forbindelsen mellem vores kosmiske kvarter. “Indtil nu havde vi ikke det direkte billede, der bekræfter, at Sgr A* faktisk var et sort hul,” sagde Feryal Özel, en astronom ved University of Arizona og medlem af EHT, under en pressekonference, der annoncerede nyheden. Hun tilføjede: “Dette billede viser en lys ring, der omgiver mørket – det afslørende tegn på skyggen af ​​det sorte hul.”

For hvert nyt supermassivt sort hul-billede, vi får, lærer forskerne at lidt mere om disse gådefulde genstande. “Disse supermassive sorte huller, vi ved ikke rigtig, hvordan de er dannet eller voksede sig så store,” siger Meredith Clark Powell, en sort hul-forsker ved Stanford University, til The Verge. “Så det er et meget aktivt forskningsområde.”

Sandt nok kan man ikke fange et billede af et sort hul direkte. Sorte huller kan i sagens natur ikke “ses”, da disse genstande er så massive, at intet kan undslippe deres tyngdekraft – inklusive lys. I stedet kan vi fange silhuetten af ​​et sort hul. Hvis et supermassivt sort hul er omgivet af en hvirvlende skive af gas og støv, vil det materiale lyse klart, da gassen og støvet accelereres og opvarmes af det nærliggende huls kraftige tyngdekraft. Det, EHT faktisk fanger, er det sorte huls skygge på baggrund af den glødende gas og støv.

At tage billeder af disse sorte huls skygger er ikke nogen nem opgave

Det er dog ikke nogen nem opgave at tage billeder af disse sorte huls skygger. For at tage et billede som dette af Sagittarius A*, skulle et enkelt teleskop være på størrelse med planeten Jorden for at få arbejdet gjort, ifølge Event Horizon Telescope-gruppen. Da det ikke ligefrem er realistisk at bygge et sådant apparat, kom forskerne med en løsning. EHT er en bred vifte af radioretter spredt ud over fem forskellige kontinenter. Radioteleskoperne arbejder alle sammen om at observere det samme objekt og opfører sig, som om de er et kæmpemæssigt teleskop på størrelse med planeten. Det er derefter op til EHT-forskerne at sammensætte de data, som teleskoperne indsamlede for at skabe et enkelt billede.

EHT brugte samme teknik til at fange M87; otte EHT-radioskåle brugte en uge på at observere det sorte hul i april 2017, hvilket derefter resulterede i måneder og måneders arbejde med at kompilere dataene til det billede, der til sidst blev frigivet. Samtidig observerede EHT også Sagittarius A*, men det viste sig at være meget mere udfordrende og tidskrævende at skabe dens image.

Selvom det er tættere på Jorden end M87s sorte hul, er Sgr A* mindre og mindre aktivt, og materialet omkring objektet er meget svagere, hvilket gør det sværere at observere. Oven i købet udviser materialet, der omgiver Sgr A*, underlig opbrænding, når partiklerne omkring det sorte hul accelereres til meget højere energier. Selvom det giver et interessant lysshow, ændrer det sammensætningen af ​​det sorte hul med få timers mellemrum, hvilket gør det vanskeligt at observere over tid. Materialet, der hvirvler rundt om Sgr A* tæt på begivenhedshorisonten – point of no return for partiklerne, der falder ned i det sorte hul – bevæger sig så utrolig hurtigt, at objektet ser ud til at ændre sig i realtid. “Det betyder, at mens vi indsamlede data under Jordens rotation, hvirvlede materialet omkring Sgr A* så hurtigt, at Sgr A*s udseende kunne ændre sig fra minut til minut,” sagde Katie Bouman, en astronom ved Caltech, under pressen. konference.

Ud over alt dette er Sgr A* i vores egen galakse, hvilket gør det sværere at se fra Jorden. At observere dette sorte hul betyder at kigge gennem Mælkevejens galaktiske plan – og alt det gasformige materiale mellem os og det sorte hul. Det giver en masse interferens, som forskerne måtte omgås.

Udvikler…