Astronomer tar den första bilden av svarta hålet i mitten av Vintergatan

Astronomer har avslöjat den första bilden av det supermassiva svarta hålet i mitten av Vintergatans galax. Det var en teori om att det fanns ett svart hål i mitten av galaxen, men den här bilden ger överväldigande bevis för att så är fallet.

Bilden avslöjades under en presskonferens från Washington, DC av United States Science Foundation med Event Horizon Telescope Collaboration. Bilden producerades av ett globalt forskarteam som heter Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration, med hjälp av observationer från ett världsomspännande nätverk av radioteleskop.

National Science Foundation (NSF) säger att detta är en efterlängtad titt på det massiva föremålet i mitten av Vintergatans galax, galaxen där jordens solsystem finns. NSF säger att forskare tidigare hade sett stjärnor kretsa runt något massivt, kompakt men osynligt i galaxens centrum, vilket starkt antydde ett svart hål.

Denna bild är det första direkta visuella beviset på att objektet, känt som Skytten A* (Sgr A*), verkligen är ett supermassivt svart hål.

Som är fallet med en tidigare bild av svarta hål – som också togs med EHT 2019 – visar bilden faktiskt inte själva det svarta hålet eftersom det är helt mörkt. Svarta hål absorberar allt ljus, men den glödande gasen runt hålet avslöjar en tydlig signatur av objektet: en mörk central region (som NSF säger kallas en ”skugga”) omgiven av en ljus ringliknande struktur. Tyngdkraften hos detta hål uppskattas vara fyra miljoner gånger mer massiv än solen.

Klicka för att se full storlek. | Bildkredit: Event Horizon Telescope-samarbete

”Vi blev förvånade över hur väl storleken på ringen stämde överens med förutsägelser från Einsteins teori om allmän relativitet”, säger EHT-projektforskaren Geoffrey Bower från Institutet för astronomi och astrofysik, Academia Sinica, Taipei.

”Dessa aldrig tidigare skådade observationer har avsevärt förbättrat vår förståelse av vad som händer i mitten av vår galax och erbjuder nya insikter om hur dessa gigantiska svarta hål interagerar med sin omgivning.”

Hur bilden togs

Det svarta hålet är cirka 27 000 ljusår bort från jorden och för att avbilda det skapade forskare EHT som länkar samman åtta befintliga radioobservatorier över hela planeten för att bilda ett enda virtuellt teleskop i ”jordstorlek”, förklarar NSF. EHT fick i uppdrag att observera Sgr A* under flera nätter och samlade in timmar av samtidiga data, vilket enligt NSF i princip liknar att använda en lång exponering på en standardkamera.

Att ta den här bilden ansågs vara betydligt svårare än den som togs av det svarta hålet M87* 2019 även om Sgr A* är mycket närmare.

”Gasen i närheten av de svarta hålen rör sig med samma hastighet – nästan lika snabbt som ljuset – runt både Sgr A* och M87*,” EHT-forskaren Chi-kwan (’CK’) Chan, från Steward Observatory och Department of Astronomy and the Data Science Institute vid University of Arizona, USA, förklarar.

”Men där gas tar dagar till veckor att kretsa runt den större M87*, i den mycket mindre Sgr A* fullbordar den en bana på bara några minuter. Detta betyder att ljusstyrkan och mönstret för gasen runt Sgr A* förändrades snabbt när EHT Collaboration observerade det – lite som att försöka ta en tydlig bild av en valp som snabbt jagar sin svans.”

Grattis till @ehtelescope team på att ta den första bilden av Skytten A*, det svarta hålet i mitten av vår galax! https://t.co/unviRGjZEe

— NASA (@NASA) 12 maj 2022

NSF säger att forskarna var tvungna att utveckla nya verktyg för att redogöra för den gasrörelsen, medan M87* var mycket lättare eftersom den var stadigare och alla bilder som togs såg nästan likadana ut. Däremot är bilden av det svarta hålet Sgr A* ett genomsnitt av de olika bilderna som laget extraherat.

”Nu kan vi studera skillnaderna mellan dessa två supermassiva svarta hål för att få värdefulla nya ledtrådar om hur denna viktiga process fungerar”, säger EHT-forskaren Keiichi Asada från Institutet för astronomi och astrofysik, Academia Sinica, Taipei.

”Vi har bilder för två svarta hål – ett i den stora änden och en i den lilla änden av supermassiva svarta hål i universum – så vi kan gå mycket längre i att testa hur gravitationen beter sig i dessa extrema miljöer än någonsin tidigare.”

EHT-teamets fullständiga resultat publiceras i ett specialnummer av The Astrophysical Journal Letters i dag.


Bildkrediter: Event Horizon Telescope-samarbete

.

Loading...