Die Kollaboration Event Horizon Telescope (EHT) hat die Ergebnisse einer Analyse von Daten aus Beobachtungen eines supermassereichen Schwarzen Lochs in der Galaxie M87 über acht Jahre veröffentlicht. Die Wissenschaftler konnten die Stabilität des Schattendurchmessers bestätigen sowie Änderungen seiner Helligkeit sehen, was mit theoretischen Vorhersagen übereinstimmt. Der Artikel wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht.
Das Projekt EHT (Event Horizon Telescope) ist ein ultralanges Basislinien-Radiointerferometer, das Teleskope von acht Observatorien auf verschiedenen Kontinenten und Monitore bei einer Wellenlänge von 1,3 Millimetern umfasst. Die Synchronisierung des Betriebs von Teleskopen mit Atomuhren und die Verarbeitung von Daten mit Supercomputern ermöglicht es, Bilder mit einer enormen Winkelauflösung zu erhalten, was die wichtigste Voraussetzung für das Erreichen des Hauptziels des Projekts war - das erste Bild des Schattens eines Schwarzen Lochs zu erhalten. Dies geschah während der Beobachtungen während der Woche im April 2017, als Wissenschaftler den Schatten eines supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum einer großen aktiven elliptischen Galaxie M87 sehen und einen relativistischen Jet betrachten konnten, der vom aktiven Kern von der ferne Blazar 3C 279.
Ein neues Papier der EHT-Kollaboration beschreibt die Ergebnisse der Analyse archivierter Beobachtungsdaten im Rahmen des Projekts in den Jahren 2009, 2011, 2012 und 2013, als das System noch nicht alle verfügbaren Teleskope umfasste. Trotzdem verfolgten Wissenschaftler schon damals das Zentrum der Galaxie M87. Obwohl diese Daten nicht ausreichen, um neue Bilder des Schattens eines supermassereichen Schwarzen Lochs zu erstellen, reichen sie aus, um die Veränderungen in seiner Umgebung von 2009 bis 2017 zu beurteilen, was es ermöglicht, theoretischen Modellen Einschränkungen aufzuerlegen.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die Beobachtungsdaten mit den theoretischen Vorhersagen der Allgemeinen Relativitätstheorie übereinstimmen. Der Durchmesser des Schattens des Schwarzen Lochs ist über den gesamten Beobachtungszeitraum unverändert geblieben, was seine Beschaffenheit bestätigt. Auch zeigten sich Anzeichen einer moderaten Variabilität der Ringhelligkeit über den gesamten Beobachtungszeitraum, insbesondere die Helligkeitsasymmetrie in Ost-West-Richtung. Dies weist auf Veränderungen in der turbulenten Akkretionsströmung von heißem Gas hin, das auf das Schwarze Loch fällt, und ermöglicht neue Beschränkungen für eine Reihe von Parametern, die in Modellen verwendet werden, wie den Spin des Schwarzen Lochs, die Magnetisierung der Akkretionsströmung und die Modell der Elektronenerwärmung.
Wie Astronomen den Schatten eines Schwarzen Lochs abbilden konnten und welchen wissenschaftlichen Wert diese Entdeckung hat, erfahren Sie in den Materialien "Look into the Abyss" und "Look beyond the horizon".
