Afbeelding van het zwarte gat in onze melkweg

afbeelding van het zwarte gat in onze melkweg

Drie jaar geleden verraste de wetenschappelijke gemeenschap van de Event Horizon Telescope (EHT) de wereld met de eerste foto van een zwart gat vastgelegd in het naburige sterrenstelsel M87. Nu heeft hetzelfde team voor het eerst direct visueel bewijs getoond van met de eerste afbeelding van het zwarte gat in onze melkweg, gebruikmakend van waarnemingen van een wereldwijd netwerk van radiotelescopen.

In dit artikel gaan we je vertellen hoe een afbeelding van het zwarte gat in ons melkwegstelsel tot stand is gekomen en welke gevolgen dat heeft.

Maak een foto van het zwarte gat in onze melkweg

Boogschutter en

Dit is Sagittarius A*, een zeer variabele stralingsbron die voortdurend verandert. Wetenschappers gebruiken al jaren algoritmen om de evolutie ervan in de loop van de tijd te reconstrueren alsof het een "film" is, maar ze zijn er nu in geslaagd en hebben hun stilstaande beelden gerenderd.

Naast een reeks artikelen die zijn gepubliceerd in een speciale editie van The Astrophysical Journal Letters, heeft het Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration Team vandaag de mijlpaal onthuld tijdens een reeks gelijktijdige internationale persconferenties over de hele wereld.

"Dit is de eerste afbeelding van Sagittarius A*, het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg, die 4 miljoen keer massiever is dan de zon. We leveren het eerste directe visuele bewijs van hun bestaan", zegt Sara Issaoun, Harvard Astrophysicist A Center Research Fellow, sprekend op het hoofdkantoor van de European Southern Observatory (ESO) in München, Duitsland.

De resultaten leverden overweldigend bewijs dat het object een zwart gat was en leverden waardevolle aanwijzingen op over de werking van deze gigantische sterren, waarvan wordt aangenomen dat ze in het centrum van de meeste sterrenstelsels liggen.

Volgens meer dan 300 wetenschappers van de 80 centra die bij de ontdekking betrokken waren, "weegt" het gigantische gat ongeveer 4 miljoen zonsmassa's, in een gebied dat niet groter is dan ons zonnestelsel, 27.000 lichtjaar van onze planeet. Vanuit ons perspectief is het zo groot als een donut op de maan aan de hemel.

eerste visuele bewijs

foto van het beeld van het zwarte gat van onze melkweg

De afbeelding is een langverwachte blik op het massieve object in het centrum van onze melkweg. Wetenschappers hebben gezien sterren die rond een aantal zeer grote, compacte, onzichtbare objecten in het centrum van de Melkweg draaien. Dit suggereert sterk dat het hemellichaam Sadge A* een zwart gat is.

Hoewel we het zwarte gat zelf niet kunnen zien omdat het helemaal donker is, onthult het gloeiende gas eromheen een onderscheidend kenmerk: een donker centraal gebied (een schaduw genoemd) omgeven door een heldere ringstructuur. De nieuwe weergave vangt licht op dat wordt afgebogen door de krachtige zwaartekracht van het zwarte gat.

"We waren verrast dat de grootte van de ring zo goed overeenkwam met de voorspellingen van Einsteins algemene relativiteitstheorie", zegt Geoffrey Bower, hoofdwetenschapper van het EHT-project van het Institute for Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica, Taipei. "Deze ongekende waarnemingen verbeteren enorm ons begrip van wat er gebeurt in het centrum van onze melkweg en nieuwe inzichten verschaffen in de interactie van gigantische zwarte gaten met hun omgeving".

Het observeren van zo'n ver object zou een telescoop ter grootte van de aarde vereisen, zij het virtueel of gelijkwaardig, en dat is wat de EHT kan bereiken. Het bestaat uit acht radiotelescopen in Chili, de Verenigde Staten, Mexico, Spanje en de Zuidpool. In de VS, geëxploiteerd door de European Southern Observatory (ESO) en andere internationale partners in de Atacama-woestijn in Chili, valt in Europa het Institute for Millimetric Radio Astronomy (IRAM) in Sierra Nevada (Granada) op.

De EHT observeerde Sagittarius A* gedurende meerdere opeenvolgende nachten en verzamelde urenlang gegevens, vergelijkbaar met het gebruik van lange sluitertijden op een fotocamera. Onder de radiotelescopen die deel uitmaken van de EHT, is de IRAM-antenne van 30 meter lang speelde een cruciale rol in de waarnemingen, waardoor de eerste afbeeldingen kunnen worden verkregen.

Door middel van een techniek genaamd zeer lange referentie-interferometrie (VLBI, die wiskundige bewerkingen gebruikt in plaats van lenzen), zijn de signalen van alle radiotelescopen gecombineerd en hun gegevens verwerkt door algoritmen en supercomputers om het best mogelijke beeld te reconstrueren.

Thalia Traianou, een onderzoeker aan het Andalusische Instituut voor Astrofysica (IAA-CSIC), voegt toe: "De technologie stelt ons in staat om nieuwe beelden van zwarte gaten en zelfs films te verkrijgen."

Twee vergelijkbare zwarte gaten

Melkweg

Wat betreft het beeld van het zwarte gat in het sterrenstelsel M87, genomen in 2019, zijn wetenschappers het erover eens dat de twee zwarte gaten erg op elkaar lijken, ook al is het zwarte gat in ons sterrenstelsel het is meer dan 1000 keer kleiner en minder zwaar dan M87*, dat zich op een afstand van 55 miljoen lichtjaar bevindt. De reuzenster heeft een massa van 6.500 miljard zonnen en een diameter van 9.000 miljard kilometer, wat betekent dat het zonnestelsel tot aan Neptunus erin zal komen.

"We hebben twee totaal verschillende soorten sterrenstelsels en twee heel verschillende massa's zwarte gaten, maar aan de randen van deze zwarte gaten lijken ze verrassend veel op elkaar", zegt Sera Markoff, covoorzitter van de EHT Science Committee en hoogleraar theoretische astrofysica. aan de Universiteit van Amsterdam. Dit vertelt ons dat de algemene relativiteitstheorie deze objecten van dichtbij bestuurt, en dat eventuele verschillen die we verder weg zien, te wijten zijn aan verschillen in de materie rond het zwarte gat. »

Zo legt Roberto Emparán, theoretisch fysicus en ICREA-professor aan het Instituut voor Kosmologie van de Universiteit van Barcelona, ​​het uit aan SMC Spanje: "Op dit moment kunnen we stellen dat de gelijkenis tussen het beeld van M87* uit 2019 en het huidige beeld komt van een SgrA* waaruit blijkt dat, ongeacht de grootte van het zwarte gat, de omgeving die zich het dichtst bij het zwarte gat bevindt, lijkt erg op elkaar. Toekomstige waarnemingen zullen ons meer vertellen over de eigenschappen van de materie rond het zwarte gat, en we kunnen misschien zeggen of het object echt is wat de theorie van Einstein voorspelde, of een meer exotische 'bedrieger' of 'copycat'."

Gonzalo J. Olmo, professor van de afdeling Theoretische Fysica en IFIC van het Hybride Centrum van de Universiteit van Valencia en het CSIC, en Diego Rubiera-García, Talentonderzoeker van de Afdeling Theoretische Fysica van de Complutense Universiteit van Madrid vallen samen. "Hoewel dit object duizend keer groter is dan de objecten die vandaag in de Melkweg worden waargenomen, toont de gelijkenis met ons 'kleine' zwarte gat de algemeenheid van de fysica die deze objecten beschrijft", benadrukken ze aan SMC Spanje.

De resultaten van vandaag zijn echter veel moeilijker dan M87*, hoewel Boogschutter A* dichterbij is. Het team moest geavanceerde nieuwe tools ontwikkelen om de beweging van gas rond Sgr A* te verklaren. Hoewel de M87* een eenvoudigere en stabielere lens is, zien bijna alle afbeeldingen er hetzelfde uit, de Sgr A* is dat niet.

"Gas in de buurt van het zwarte gat beweegt met dezelfde snelheid, bijna net zo snel als het licht, in de buurt van Sagittarius A* en M87*", legt EHT-wetenschapper Chi-kwan Chan van de Steward Observatory en Department of Astronomy and Data uit. Arizona, terwijl gas dagen tot weken nodig heeft om om de grotere M87* te draaien, voltooit de veel kleinere Sagittarius A* een baan in minuten."

"Dit betekent dat de helderheid en het patroon van het gas rond Boogschutter A* snel verandert terwijl de EHT samenwerkt om het te observeren: het is een beetje alsof je probeert een duidelijk beeld te krijgen van een puppy die snel achter zijn staart aan zithij ging verder.

De Sgr A* zwarte-gatafbeelding is een gemiddelde van de verschillende afbeeldingen die het team heeft gemaakt, waardoor uiteindelijk voor het eerst de gigantische ster in het centrum van de Melkweg werd onthuld.

Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over de beelden die zijn gemaakt van het zwarte gat in onze melkweg.


De inhoud van het artikel voldoet aan onze principes van redactionele ethiek. Klik op om een ​​fout te melden hier.

Wees de eerste om te reageren

Laat je reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

*

*

  1. Verantwoordelijk voor de gegevens: Miguel Ángel Gatón
  2. Doel van de gegevens: Controle SPAM, commentaarbeheer.
  3. Legitimatie: uw toestemming
  4. Mededeling van de gegevens: De gegevens worden niet aan derden meegedeeld, behalve op grond van wettelijke verplichting.
  5. Gegevensopslag: database gehost door Occentus Networks (EU)
  6. Rechten: u kunt uw gegevens op elk moment beperken, herstellen en verwijderen.