Tests der Event Horizon Telescope Collaboration haben zu den höchstaufgelösten Beobachtungen geführt, die jemals von der Erde aus gemacht wurden, und legen damit eine spannende Grundlage für zukünftige Beobachtungen von Schwarzen Löchern.
Das Event Horizon Telescope (EHT) lieferte den Menschen überraschenderweise im April 2019 das erste Bild eines Schwarzen Lochs. Die Zusammenarbeit folgte dieser Beobachtung im Mai 2022 mit einem Bild des Schwarzen Lochs im Zentrum unserer eigenen Galaxie, genannt Sagittarius A* .
Das Teleskop selbst ist ein Netzwerk von Radioteleskop-Observatorien auf der Erdoberfläche, die synchronisiert und auf eine bestimmte Lichtquelle (ein Schwarzes Loch) fokussiert sind, um scharfe Bilder der vom Riesen besetzten Raumzeitregion aufzunehmen. Wichtig ist, dass das Bild eines Schwarzen Lochs tatsächlich ein Bild der superheißen Materie ist, die das Schwarze Loch selbst umgibt, da aus dem Schwarzen Loch kein Licht entweichen kann. Das Bild eines Schwarzen Lochs ist eigentlich ein Schattenbild eines Schwarzen Lochs.
In einer aktuellen Gemeinschaftsstudie –veröffentlicht heute in Astronomisches Journal– erklärt das Team die Methoden, mit denen es die Auflösung des Teleskops erhöht hat. Normalerweise würden Astronomen mit größeren Teleskopen Bilder mit höherer Auflösung erhalten, aber das EHT erreicht bereits die Erde. Stattdessen beobachtete die Zusammenarbeit kürzere Lichtwellenlängen, was zu schärferen Bildern führte.
„Mit EHT haben wir das erste Bild eines Schwarzen Lochs bei Beobachtungen mit einer Wellenlänge von 1,3 mm gesehen, aber die hellen Ringe, die wir gesehen haben und die durch die Lichtbeugung in der Schwerkraft des Schwarzen Lochs entstanden sind, erschienen immer noch verschwommen, weil wir uns an der absoluten Grenze befanden Wir könnten sie scharf abbilden“, sagte Alexander Raymond, Forscher am Jet Propulsion Laboratory der NASA und einer der Hauptautoren der Studie am European Southern Observatory. freigeben.
„Bei 0,87 mm werden unsere Bilder schärfer und detaillierter sein, was wiederum wahrscheinlich neue Eigenschaften offenbaren wird, sowohl solche, die zuvor vorhergesagt wurden, als auch einige, die möglicherweise nicht vorhergesagt wurden“, fügte er hinzu.
Um den Nutzen kürzerer Wellenlängen für die Aufnahme schärferer Bilder zu testen, nutzte die Zusammenarbeit eine Teilmenge der Arrays – ALMA und das Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) in Chile. Durch die Fokussierung des Subarrays auf entfernte Galaxien erreichte die Zusammenarbeit Beobachtungen mit 19 Mikrobogensekunden, was dem Bild mit der höchsten Auflösung entspricht, das jemals von der Erdoberfläche aufgenommen wurde.
Obwohl das Team Beobachtungen mit scharfer Auflösung erhielt, konnte es keine Bilder erstellen, da die in der Studie verwendeten Antennen nicht in der Lage waren, Bilder aus den gesammelten Daten zu rekonstruieren.
Wenn diese Zusammenarbeit ihre Aufmerksamkeit wieder auf Schwarze Löcher richtet, könnte die Erhöhung der Auflösung erheblich sein. Laut ESO-Mitteilung konnte das Team bei bestimmten Wellenlängen Bilder von Schwarzen Löchern erhalten, die 50 % schärfer waren als zuvor veröffentlicht.
Zusätzlich zu den bereits fotografierten Schwarzen Löchern könnte die Erhöhung der Auflösung dazu führen, dass es für die Zusammenarbeit einfacher wird, weiter entfernte, kleinere oder lichtschwächere Schwarze Löcher zu fotografieren als die supermassereichen Schwarzen Löcher, die 2019 und 2022 fotografiert wurden.
