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Ich habe mich gefragt, wie die Forscher in der Lage waren, Bestätigungsverzerrungen in Bezug auf die gesammelten Daten zu minimieren oder zu neutralisieren?
Soweit ich es verstehe, hat der Algorithmus einen Großteil der Daten beschnitten, was sinnvoll wäre, da es sich wahrscheinlich um nutzloses Rauschen handelt. Siehe zum Beispiel das Video Event Horizon Telescope Pressekonferenz. Erstes Bild eines Schwarzen Lochs. bei ungefähr38:40.
Fünf Petabyte sind eine Menge Daten… Das Bild, das Sie gesehen haben, ist natürlich nicht 5 Petabyte groß, sondern ein paar hundert Kilobyte, also muss unsere Datenanalyse diese fünf Petabyte an Daten zu einem Bild zusammenfassen, das mehr als eine Milliarde Mal kleiner ist .
Aber könnten darüber hinaus bestimmte Merkmale fälschlicherweise als Artefakte identifiziert und zugunsten einer Vorauswahl dessen, was die Forscher erwarteten, verworfen werden?
Der einzige Grund, warum ich frage, ist, dass das Bild fast identisch mit simulierten Vorhersagen von vor zwei Jahren aussieht - was einen leichten Grund zur Besorgnis geben könnte.
Vielen Dank.
Zur Nachverfolgung (basierend auf dem unten stehenden Antwortabschnitt):
Sind sie im ersten Prozessschritt - "gemeinsame Merkmale" - wie bestehende Stempel astronomischer Merkmale (und Bildvergleiche), die bereits in unserem Universum beobachtet wurden (sowohl im sichtbaren als auch im unsichtbaren Spektrum und zum Vergleich verwendet)? Und eine zweite Frage – wenn wir noch nie zuvor die Ohrmarken eines Schwarzen Lochs beobachtet haben, wie können wir dann vorhandene Wissensstempel über astronomische Merkmale, die wir gesehen haben, nutzen, um ein noch unbekanntes (was direkt zu sein scheint) zu bewerten und zu validieren? beeinflussen, welche Artefakte erhalten bleiben und welche Artefakte weggeworfen und entsorgt werden)?
Dieser Vorgang wird in dieser Arbeit ausführlich beschrieben. Die Zusammenfassung sagt:
Um die Zuverlässigkeit dieser Ergebnisse zu beurteilen, haben wir ein zweistufiges bildgebendes Verfahren implementiert. In der ersten Phase erstellten vier Teams, die jeweils blind für die Arbeit der anderen waren, Bilder von M87 sowohl mit einer etablierten Methode (CLEAN) als auch mit einer neueren Technik (reguläre maximale Wahrscheinlichkeit). Diese Phase ermöglichte es uns, gemeinsame menschliche Vorurteile zu vermeiden und Gemeinsamkeiten zwischen unabhängigen Rekonstruktionen zu bewerten.
Anschließend erzeugten sie eine große Anzahl "plausibler" Bilder, rekonstruierten die Funksignale, die sie gegeben hätten, und ließen sie durch die Bildanalysepipeline laufen, um zu sehen, ob sie Verzerrungen aufwiesen.
Im zweiten Schritt rekonstruierten wir synthetische Daten aus einer großen Erhebung von Bildgebungsparametern und verglichen die Ergebnisse dann mit den entsprechenden Ground-Truth-Bildern. Diese Phase ermöglichte es uns, Parameter objektiv auszuwählen, um sie bei der Rekonstruktion von Bildern von M87 zu verwenden. Über alle Tests in beiden Stadien hinweg blieben der Ringdurchmesser und die Asymmetrie stabil, unempfindlich gegenüber der Wahl des bildgebenden Verfahrens.
Übrigens ist es nicht wirklich angebracht, sich die verworfenen Daten als Bilddaten im Sinne einer Kamera vorzustellen. Es sind (fast) Aufnahmen der genauen elektromagnetischen Wellenformen, die von den Teleskopen empfangen werden. Das Bild entsteht aus subtilen Korrelationen zwischen diesen Datensätzen. Das meiste, was (außer Rauschen) weggeworfen wird, sind also Informationen über die genaue Phase des Funksignals auf einer Nanosekunde-für-Nanosekunden-Basis, was nicht wirklich interessant ist.
Astronomie und Beobachtungsnachrichten
Dies ist Ihr Portal zu den neuesten Nachrichten aus der Astronomie, den Himmelsberichten und Beobachtungstipps, die Sie sagen lassen: “wow!” Hier erfahren Sie mehr über die neuesten astronomischen Entdeckungen, wie das erste Bild eines Schwarzen Lochs oder die Hijinks von Beteigeuze . Finden Sie heraus, warum der Nachweis von Gravitationswellen eine neue Ära der Astronomie eingeläutet hat und warum die geheimnisvoll ruhige Sonne Astronomen am Kopf kratzen lässt. Und dies ist der richtige Ort, wenn Sie die besten Meteoritenschauer des Jahres oder einen Blick auf den neuesten Kometen suchen, der unseren Himmel schmückt.
Es dauerte eine halbe Tonne Festplatten, um die Bilddaten des Schwarzen Lochs zu speichern
Das neu veröffentlichte Bild eines Schwarzen Lochs (unten) ist ein Wendepunkt für die Physik. Schließlich können wir einige der berühmtesten Vorhersagen Einsteins aus einem Jahrhundert auf die Probe stellen, aber es war nicht so einfach, ein großes Objektiv auf die M87-Galaxie zu richten und einen Knopf zu drücken. Es brauchte jahrelange Arbeit und die Zusammenarbeit von mehr als 200 Wissenschaftlern, um dies zu verwirklichen. Es erforderte auch etwa eine halbe Tonne Festplatten.
Die Datensammlung für das historische Bild des Schwarzen Lochs begann 2017 mit einer koordinierten Anstrengung namens Event Horizon Telescope (EHT). Das ist kein einzelnes Instrument, sondern eine Sammlung von sieben Radioteleskopen aus der ganzen Welt. Das EHT verwendete ein Prinzip namens Interferometrie, um die Kapazität all dieser Teleskope zu kombinieren und ein „virtuelles“ Teleskop von der Größe der Erde zu schaffen.
Das EHT musste eine riesige Datenmenge sammeln, um uns dieses eine Bild zu liefern. Dan Marrone, außerordentlicher Professor für Astronomie an der Universität von Arizona, sagt, dass das EHT-Team spezialisierte superschnelle Datenrekorder an den verschiedenen Radioteleskopen installieren musste, um den Zustrom von Messungen zu bewältigen.
Das mittlerweile berühmte Bild eines Schwarzen Lochs stammt aus Daten, die über einen Zeitraum von sieben Tagen gesammelt wurden. Am Ende dieser Beobachtung hatte das EHT kein Bild – es hatte einen Berg von Daten. Wissenschaftler wie Katie Bouman vom MIT (oben) mussten Algorithmen entwickeln, um 5 Petabyte an Daten zu nehmen und daraus einen Sinn zu machen. Aber wie bekommen Sie all diese Daten an die Korrelationsteams in den USA und in Deutschland? Sie benutzen ein Flugzeug.
Laut Marrone entsprechen 5 Petabyte 5.000 Jahren MP3-Audio. Es gibt einfach keine Möglichkeit, so viele Daten effizient über das Internet zu senden. Es geht schneller, die Festplatten tatsächlich an Mitarbeiter auf der ganzen Welt zu versenden. Aus diesem Grund hat das MIT 1.000 Pfund Festplatten in seinen Labors des Haystack Observatory.
Jason Snell von Six Colors hat hilfreicherweise die effektive Datenrate beim Versand dieser Festplatten ermittelt. Das Mauna Kea Observatory auf Hawaii könnte etwa 700 TB an Daten generiert haben (ein Siebtel der Gesamtmenge), und es ist 5.000 Meilen vom MIT in Boston entfernt. Berücksichtigt man die Fahrten zum und vom Flughafen und den Flug selbst, dauerte es etwa 50.400 Sekunden, um die Daten zu übertragen. Während die besten Internetverbindungen derzeit in wenigen Gigabit pro Sekunde gemessen werden, beträgt der Versand dieser Laufwerke von Hawaii zum MIT 14 Gigabyte pro Sekunde (112 Gigabit pro Sekunde).
6 supermassive Fragen am Vorabend der großen Ankündigung des Event Horizon Telescope
Das am meisten visualisierte Schwarze Loch von allen, wie es im Film Interstellar gezeigt wird, zeigt eine vorhergesagte . [+] Ereignishorizont ziemlich genau für eine ganz bestimmte Klasse rotierender Schwarzer Löcher. Tief in der Gravitationsquelle vergeht die Zeit für Beobachter anders als für uns weit außerhalb. Es wird erwartet, dass das Event Horizon Telescope zum ersten Mal die Emissionen rund um den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs direkt aufdeckt.
Interstellar / R. Hurt / Caltech
In der Wissenschaft gibt es keinen aufregenderen Moment, als eine langjährige theoretische Vorhersage mit den ersten Beobachtungs- oder Versuchsergebnissen zu konfrontieren. Anfang dieses Jahrzehnts enthüllte der Large Hadron Collider die Existenz des Higgs-Bosons, des letzten unentdeckten Fundamentalteilchens im Standardmodell. Vor einigen Jahren hat die LIGO-Kollaboration Gravitationswellen direkt nachgewiesen und damit eine langjährige Vorhersage der Allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein bestätigt.
Und in wenigen Tagen, am 10. April 2019, wird das Event Horizon Telescope eine mit Spannung erwartete Ankündigung machen, in der es voraussichtlich das erste Bild des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs veröffentlichen wird. Anfang der 2010er Jahre wäre eine solche Beobachtung technisch unmöglich gewesen. Wir werden jedoch nicht nur sehen, wie ein Schwarzes Loch tatsächlich aussieht, sondern wir werden auch einige grundlegende Eigenschaften von Raum, Zeit und Schwerkraft testen.
Wenn Sie ein beliebiges Objekt im Universum abbilden möchten, müssen Sie die folgenden zwei Herausforderungen meistern:
- Sie müssen genug Licht sammeln, um Ihr Ziel zu sehen, und seine Details vor den Hintergrundgeräuschen Ihrer Instrumente und der anderen Objekte in der Nähe Ihres interessierenden Objekts sichtbar machen.
- Sie benötigen eine ausreichende Auflösung (oder Auflösungsvermögen), um die Struktur des betrachteten Objekts zu erkennen, da sonst alle Ihre Daten auf ein einziges Pixel beschränkt sind.
Wenn Sie also den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs abbilden möchten, müssen Sie sowohl genug Licht sammeln, damit sich die Strahlung um das Schwarze Loch von der restlichen Umgebung abhebt, als auch Winkelskalen untersuchen, die schmaler sind als der Durchmesser des Ereignisses Horizont selbst.
Zwei der möglichen Modelle, die bisher erfolgreich zu den Daten des Event Horizon Telescope passen, als . [+] von früher im Jahr 2018. Beide zeigen einen außermittigen, asymmetrischen Ereignishorizont, der gegenüber dem Schwarzschild-Radius vergrößert ist, im Einklang mit den Vorhersagen der Allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein. Ein vollständiges Bild wurde noch nicht der Öffentlichkeit zugänglich gemacht, wird aber in wenigen Tagen im Jahr 2019 erwartet.
Beides können wir nur mit einer enormen, hochempfindlichen Anordnung von Radioteleskopen erreichen, die die winkelmäßig größten Schwarzen Löcher beobachten, die von der Erde aus sichtbar sind. Je massereicher Ihr Schwarzes Loch ist, desto größer ist der Durchmesser seines Ereignishorizonts, aber je nach Entfernung erscheint es kleiner. Das heißt, das größte Schwarze Loch wird Sagittarius A* sein, das supermassive im Zentrum der Milchstraße, während das zweitgrößte das ultramassive im Zentrum der etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie M87 sein wird.
Während Einschalen-Radioteleskope in der Lage sein könnten, die Emissionen von beiden zu erkennen – d. h. sie haben eine ausreichende Lichtsammelkraft –, können sie den Ereignishorizont nicht auflösen. Aber eine Reihe von Teleskopen, die alle gemeinsam das Ziel beobachten, können uns dorthin bringen.
Ein Blick auf die verschiedenen Teleskope von einer der Erdhalbkugeln, die zum Event beitragen. [+] Bildgebungsfähigkeiten des Horizon Telescope. Die Daten aus den Jahren 2011 bis 2017 (insbesondere 2017) sollten es uns nun ermöglichen, ein Bild von Sagittarius A* und möglicherweise auch des Schwarzen Lochs im Zentrum von M87 zu erstellen.
APEX, IRAM, G. Narayanan, J. McMahon, JCMT/JAC, S. Hostler, D. Harvey, ESO/C. Malin
Schwarze Löcher sollten von Materie umgeben sein, die langsam verschlungen wird. Dieses Material wird über das Äußere des Schwarzen Lochs verstreut sein, sich drehen, sich aufheizen und beim Einfallen Strahlung emittieren. Diese Strahlung sollte im Radioteil des Spektrums liegen und für ein Teleskop-Array mit ausreichender Empfindlichkeit beobachtbar sein.
Das Event Horizon Telescope (EHT) ist genau das Radioarray, das wir brauchen – mit den erstaunlichsten Fortschritten durch die Aufnahme von ALMA in Südamerika – um nicht nur die Radioinformationen zu sammeln, sondern auch um diese übermäßige Auflösung zu erhalten. Das EHT besteht aus Dutzenden einzelner Schalen mit ausreichender kombinierter Lichtsammelkraft, um die Strahlung um das Schwarze Loch zu enthüllen, wobei die Abstände zwischen den Schalen die erforderliche Auflösung bieten, um die fraglichen Ereignishorizonte selbst abzubilden.
Das Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array, fotografiert mit den Magellanschen Wolken. [+] Overhead. Eine große Anzahl nah beieinander liegender Gerichte als Teil von ALMA hilft dabei, viele der detailreichsten Bilder in Bereichen zu erstellen, während eine kleinere Anzahl weiter entfernter Gerichte dabei hilft, Details an den hellsten Orten zu schärfen. Das Hinzufügen von ALMA zum Event Horizon Telescope ermöglicht die Konstruktion eines Bildes des Ereignishorizonts.
Wir haben diese Technik der Interferometrie mit langer Basislinie schon früher verwendet, um Details aufzudecken, die selbst mit einem riesigen Einschalenteleskop unsichtbar wären. Solange die Merkmale, die Sie beobachten möchten, hell genug sind und in den Teleskopen angezeigt werden, mit denen Sie die Beobachtungen gleichzeitig durchführen, können Sie Bildauflösungen erzielen, die dem Abstand zwischen den Teleskopen und nicht dem Durchmesser von . entsprechen die einzelnen Teleskope selbst.
Die Bedeckung des Jupitermondes Io mit seinen ausbrechenden Vulkanen Loki und Pele, wie von . [+] Europa, das in diesem Infrarotbild unsichtbar ist. GMT bietet eine deutlich verbesserte Auflösung und Bildgebung.
Am spektakulärsten wurden bisher Teleskopanordnungen verwendet, um ausbrechende Vulkane auf der Oberfläche von Jupiters Mond Io abzubilden, sogar in dem Moment, in dem Io in den Schatten eines anderen Jupitermondes fällt.
Das EHT verwendet genau das gleiche Konzept, um die Strahlung zu untersuchen, die von der Erde aus um die Schwarzen Löcher mit den größten Winkeldurchmessern kommt. Hier sind die sechs Dinge, die wir lernen werden, wenn die allerersten Bilder veröffentlicht werden.
Das hier simulierte Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße ist das größte, das von der Erde aus gesehen wird. [+] Perspektive. Das Event Horizon Telescope sollte am 10. April 2019 sein erstes Bild vom Ereignishorizont dieses zentralen Schwarzen Lochs veröffentlichen, während das im Zentrum von M87, das zweitgrößte, mit dieser Technologie ebenfalls sichtbar sein könnte . Der weiße Kreis stellt den Schwarzschild-Radius des Schwarzen Lochs dar, während der dunkle Bereich aufgrund der Instabilität der Umlaufbahnen um ihn herum frei von Emission sein sollte.
Ute Kraus, Physikdidaktikgruppe Kraus, Universität Hildesheim Hintergrund: Axel Mellinger
1.) Haben Schwarze Löcher die richtigen Größen, die die Allgemeine Relativitätstheorie vorhersagt? Nach Einsteins Theorie, basierend auf der gemessenen Gravitationsmasse des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße, sollte der Ereignishorizont selbst 11 Mikrobogensekunden (μas) im Durchmesser haben, aber es sollte keine Emissionen innerhalb von 37 μas . geben , aufgrund der Tatsache, dass innerhalb dieses Winkeldurchmessers die Materie schnell in Richtung der Singularität spiralförmig sein sollte. Mit einer Auflösung von 15 μas sollte das EHT in der Lage sein, einen Horizont zu sehen und zu messen, ob die Größe unseren Vorhersagen entspricht oder nicht. Es wird ein fabelhafter Test der Allgemeinen Relativitätstheorie.
Die Ausrichtung der Akkretionsscheibe entweder frontal (linke zwei Felder) oder von der Kante (rechte zwei . [+] Felder) kann stark verändern, wie das Schwarze Loch für uns erscheint.
'In Richtung des Ereignishorizonts – das supermassive Schwarze Loch im Galaktischen Zentrum', Class. Quantengrav., Falcke & Markoff (2013)
2.) Sind die Akkretionsscheiben auf das Schwarze Loch, die Wirtsgalaxie ausgerichtet oder zufällig? Wir haben noch nie zuvor eine Akkretionsscheibe beobachtet, und tatsächlich kommt der einzige wirkliche Hinweis auf die Orientierung der Materie, die Schwarze Löcher umgibt, aus den Fällen, in denen entweder:
- Es gibt einen emittierten Jet, den wir vom Schwarzen Loch entdecken können,
- oder es gibt ausgedehnte Emissionen aus der Umgebung.
Aber keine dieser Beobachtungen kann eine direkte Messung ersetzen. Wenn diese ersten Bilder herauskommen, sollte das EHT uns sagen können, ob die Akkretionsscheibe auf der Kante, auf der Vorderseite oder in einer anderen Ausrichtung liegt.
Einige der möglichen Profilsignale des Ereignishorizonts des Schwarzen Lochs als Simulationen des Ereignisses. [+] Horizont-Teleskop anzeigen.
High-Angular-Resolution und High-Sensitivity Science ermöglicht durch strahlgeformtes ALMA, V. Fish et al., arXiv:1309.3519
3.) Ist der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs wie vorhergesagt kreisförmig oder nimmt er eine andere Form an? Obwohl erwartet wird, dass sich alle physikalisch realistischen Schwarzen Löcher bis zu einem gewissen Grad drehen, wird vorhergesagt, dass die Form des Ereignishorizonts nicht von der einer perfekten Kugel zu unterscheiden ist.
Aber auch andere Formen sind möglich. Einige Objekte wölben sich beim Drehen entlang ihres Äquators und erzeugen eine Form, die als abgeflachte Kugel bekannt ist, wie der Planet Erde. Andere kriechen entlang ihrer Rotationsachsen nach oben, was zu einer fußballähnlichen Form führt, die als gestrecktes Sphäroid bekannt ist. Wenn die Allgemeine Relativitätstheorie richtig ist, erwarten wir eine Kugel, aber es gibt keinen Ersatz dafür, die kritischen Beobachtungen selbst zu machen. Wenn die Bilder am 10. April erscheinen, sollten wir unsere Antworten haben.
Fünf verschiedene Simulationen in der Allgemeinen Relativitätstheorie unter Verwendung eines magnetohydrodynamischen Modells des Schwarzen . [+] die Akkretionsscheibe des Lochs und wie das Funksignal als Ergebnis aussehen wird. Beachten Sie bei allen erwarteten Ergebnissen die deutliche Signatur des Ereignishorizonts, aber auch, wie diese je nach Turbulenz, Magnetfeldstärke etc. im Detail unterschiedlich aussehen können.
GRMHD-Simulationen der Sichtbarkeitsamplitudenvariabilität für Bilder des Event Horizon Telescope von Sgr A*, L. Medeiros et al., arXiv:1601.06799
4.) Warum flackern Schwarze Löcher? Wenn sich ein Schwarzes Loch in einem nicht aufflammenden Zustand befindet, gibt es bestimmte Signaturen, von denen wir erwarten, dass sie sich um den Ereignishorizont herum zeigen werden. Aber dann, wenn ein Schwarzes Loch aufflackert, gibt es verschiedene Merkmale, die die umgebende Strahlung aufweisen wird.
Aber wie werden diese Emissionen aussehen? Wird es immer turbulente Merkmale geben, die in der Scheibe auftauchen? Wird es, wie vorhergesagt, "Hot Spots" geben, die im Flaming-Zustand am sichtbarsten sind? Wenn wir Glück haben und eine dieser Signaturen sehen, könnten wir auf dem besten Weg sein, herauszufinden, warum Schwarze Löcher aufflackern, indem wir einfach die ausgedehnten Radioemissionen um sie herum beobachten. Wir sollten aufgrund dieser Beobachtungen auch zusätzliche Informationen über die Stärke der Magnetfelder erfahren, die diese Schwarzen Löcher umgeben.
Das zweitgrößte Schwarze Loch von der Erde aus gesehen, das im Zentrum der Galaxie M87, ist abgebildet. [+] in drei Ansichten hier. Trotz seiner Masse von 6,6 Milliarden Sonnen ist er über 2000-mal weiter entfernt als Schütze A*. Es kann durch die EHT auflösbar sein oder nicht, aber wenn das Universum freundlich ist, erhalten wir nicht nur ein Bild, sondern erfahren auch, ob uns die Röntgenemissionen genaue Massenschätzungen für Schwarze Löcher liefern oder nicht.
Oben, optisch, Hubble-Weltraumteleskop / NASA / Wikisky unten links, Radio, NRAO / Very Large Array (VLA) unten rechts, Röntgen, NASA / Chandra-Röntgenteleskop
5.) Sind die Röntgenschätzungen der Masse eines Schwarzen Lochs zu niedrigeren Werten verzerrt? Derzeit gibt es zwei Möglichkeiten, auf die Masse eines Schwarzen Lochs zu schließen: aus der Messung seiner Gravitationswirkung auf Sterne (und andere Objekte), die es umkreisen, und aus den (Röntgen-)Emissionen des Gases, das es umkreist. Wir können die gasbasierten Messungen für die meisten Schwarzen Löcher leicht durchführen, einschließlich des im Zentrum der Milchstraße, was uns eine Masse von ungefähr 2,5-2,7 Millionen Sonnenmassen ergibt.
Aber die Gravitationsmessung ist viel direkter, obwohl sie eine größere Herausforderung für die Beobachtung darstellt. Trotzdem haben wir es in unserer eigenen Galaxie gemacht und eine Masse von ungefähr 4 Millionen Sonnenmassen abgeleitet: etwa 50% mehr als die Röntgenbeobachtung anzeigt. Wir gehen davon aus, dass dies die Größe des von uns gemessenen Ereignishorizonts sein wird. Wenn die Messungen von M87 einen höheren Wert zeigen, als die Röntgenemission anzeigt, könnten wir erfahren, dass die Röntgenschätzungen systematisch niedrig sind, was uns zeigt, dass eine neue Astrophysik (aber keine neue fundamentale Physik) im Spiel ist.
In der Nähe des supermassereichen Schwarzen Lochs im Kern der Milchstraße wurden zahlreiche Sterne entdeckt. . [+] Zusätzlich zu diesen Sternen und dem Gas und Staub, die wir finden, erwarten wir, dass es innerhalb weniger Lichtjahre um Sagittarius A* mehr als 10.000 Schwarze Löcher gibt, aber ihre Entdeckung war bis Anfang 2018 schwer fassbar Zentrales Schwarzes Loch ist eine Aufgabe, die nur das Event Horizon Telescope erfüllen kann und seine Bewegung im Laufe der Zeit erkennen kann.
S. Sakai / A. Ghez / W.M. Keck-Observatorium / UCLA Galactic Center Group
6.) Können wir das Schwarze Loch wie vorhergesagt mit der Zeit "zittern" sehen? Dieser kommt möglicherweise nicht sofort heraus, besonders wenn wir aus diesen ersten Beobachtungen nur ein einzelnes Bild von einem oder zwei Schwarzen Löchern erhalten. Aber eines der wissenschaftlichen Ziele des EHT besteht darin, zu beobachten, wie sich Schwarze Löcher mit der Zeit entwickeln, was bedeutet, dass sie mehrere Bilder zu verschiedenen Zeiten aufnehmen und einen Film dieser Schwarzen Löcher rekonstruieren wollen.
Aufgrund der Anwesenheit von Sternen und anderen Massen ändert sich die scheinbare Position des Schwarzen Lochs im Laufe der Zeit erheblich, da es durch die Gravitation herumgeschubst wird. Obwohl es wahrscheinlich Jahre dauern wird, eine Bewegung eines Schwarzen Lochs um einen nennenswerten Betrag zu beobachten, haben wir Daten, die über einen langen Zeitraum aufgenommen wurden. In den Zentren von Galaxien könnten EHT-abgebildete Schwarze Löcher Anzeichen dieses Jitters zeigen: das kosmische Äquivalent der Brownschen Bewegung.
Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie, Sagittarius A*, leuchtet in Röntgenstrahlen hell auf. [+] wann immer Materie verschlungen wird. In anderen Lichtwellenlängen, von Infrarot bis Radio, können wir die einzelnen Sterne in diesem innersten Teil der Galaxie sehen.
Röntgen: NASA/UMass/D.Wang et al., IR: NASA/STScI
Die kritischen Beobachtungen für die Erstellung des ersten Bildes eines Schwarzen Lochs, vorausgesetzt, das EHT veröffentlicht eines der Schwarzen Löcher im Zentrum der Milchstraße, wurden bereits 2017 aufgenommen: vor zwei vollen Jahren. Es hat so lange gedauert, die gesamte Datensammlung zu analysieren, zu bereinigen, zu schneiden, anzupassen und zu synthetisieren, was etwa 27 Petabyte für die kritische Beobachtung entspricht. (Obwohl nur etwa 15% dieser Daten für die Konstruktion eines Bildes relevant und verwendbar sind.)
Am 10. April um 9 Uhr Eastern Time (6 Uhr Pacific Time) wird die EHT-Kollaboration eine Pressekonferenz abhalten, auf der das erste Bild eines Ereignishorizonts veröffentlicht wird, und es ist möglich, dass viele – oder möglicherweise sogar alle – von diese Fragen werden beantwortet. Was auch immer die Ergebnisse sind, dies ist ein monumentaler Fortschritt für Physik und Astrophysik und läutet eine neue Ära der Wissenschaft ein: direkte Tests und Bilder des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs selbst!
Datenbereinigung des Event Horizon-Teleskops - Astronomie
Als Reaktion auf die COVID-19-Pandemie hat die ESO eine Reihe von Maßnahmen ergriffen, um die Sicherheit von Mitarbeitern und Besuchern zu gewährleisten, einschließlich der Absage öffentlicher Besuche und Aktivitäten in ihren Observatorien. Weitere Informationen finden Sie in der Ankündigung „COVID-19-Coronavirus-Maßnahmen bei der ESO“.
En respuesta a la pandemia de COVID-19, ESO hat tomado una serie de medidas para garantizar la seguridad del personal y sus visitantes, incluida la Cancelación de Visitas y actividades públicas. Para obtener más información, por favor consulte el anuncio „Medidas adoptadas por ESO ante el Coronavirus COVID-19“.
Da für dieses Wochenende in der II-Region Schneefall vorhergesagt wird, werden öffentliche Besuche des Paranal-Observatoriums für diesen Samstag, 12. August, abgesagt. Wir entschuldigen uns für die Unannehmlichkeiten und hoffen, Sie ein anderes Mal zu sehen.
Debido a la nevada anunciadas para este próximo fin de de semana in la II Región, se Cancelan las visitas públicas al Observatorio Paranal para el sábado 12 de agusto. Lamentamos el inconveniente y esperamos verle en otra oportunidad.
Die Erde sieht das erste Bild eines Schwarzen Lochs
Das allererste Bild eines Schwarzen Lochs wurde am Mittwoch von einem Forscherkonsortium veröffentlicht und zeigt das „Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie M87, das durch die Emission von heißem Gas umrissen wird, das unter dem Einfluss starker Gravitation in der Nähe seines Ereignishorizonts herumwirbelt. " Event Horizon Telescope Zusammenarbeit et al Bildunterschrift ausblenden
Das allererste Bild eines Schwarzen Lochs wurde am Mittwoch von einem Konsortium von Forschern veröffentlicht und zeigt das „Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie M87, das durch die Emission von heißem Gas umrissen wird, das unter dem Einfluss starker Gravitation in der Nähe seines Ereignishorizonts herumwirbelt. "
Zusammenarbeit am Event Horizon Telescope et al
Die Welt sieht am Mittwoch das allererste Bild eines Schwarzen Lochs, als ein internationales Forscherteam des Event Horizon Telescope-Projekts seinen Blick auf das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie Messier 87 (M87) veröffentlichte. Das Bild zeigt eine dunkle Scheibe, "umrissen durch die Emission von heißem Gas, das unter dem Einfluss starker Gravitation in der Nähe ihres Ereignishorizonts herumwirbelt", sagte das Konsortium.
"Als Astrophysiker ist dies ein aufregender Tag für mich", sagte France A. Córdova, Direktorin der National Science Foundation.
Das riesige Schwarze Loch im Virgo-Galaxienhaufen ist etwa 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und hat eine Masse, die etwa 6,5 Milliarden Mal größer ist als die unserer Sonne.
"Wir freuen uns, Ihnen heute mitteilen zu können, dass wir etwas gesehen haben, was wir für unsichtbar hielten. Wir haben ein Schwarzes Loch gesehen und fotografiert", sagte EHT-Direktor Shep Doeleman von der Harvard University.
Forscher des Event Horizon Telescope-Projekts sagen, dass sie mit einem Netzwerk von acht Radioteleskopen ein Bild eines Schwarzen Lochs erstellen konnten, um "eine virtuelle Teleskopschüssel so groß wie die Erde selbst zu schaffen", sagt die National Science Foundation.
Der Durchbruch, sagte Doeleman, kam nach einem Jahrzehnt der Arbeit, um die unzähligen Arbeitsteile des Projekts auszurichten und die höchstmögliche Auflösung von der Erdoberfläche aus zu erzielen. Schließlich, im April 2017, sagte er, „alle Schüsseln im Event Horizon Telescope schwenkten, drehten und starrten“ auf den Kern von M87. Aus diesen Daten entstand das Bild, das am Mittwoch veröffentlicht wurde.
Córdova und Doeleman leiteten eine Pressekonferenz in Washington, D.C., um die Ergebnisse des Teams in einem synchronisierten Prozess, der gleichzeitig auf vier Kontinenten stattfand, zu diskutieren, während die Forscher Pressekonferenzen abhielten, um Neuigkeiten über ein "bahnbrechendes Ergebnis" zu teilen.
"Sie haben wahrscheinlich schon viele, viele Bilder von Schwarzen Löchern gesehen", sagte Heino Falcke, Professor in den Niederlanden und Vorsitzender des EHT-Wissenschaftsrats. "Aber es waren alles Simulationen oder Animationen. Und dieses [Bild] ist für uns alle wertvoll, denn dieses ist endlich echt."
Auf der Pressekonferenz des Europäischen Forschungsrats in Brüssel zeigte Falcke auf den Bildschirm, dass das begehrte Bild "wie ein Feuerring aussieht. Und es wird tatsächlich durch die Schwerkraft, durch die Verformung der Raumzeit, wo Licht tatsächlich um das Schwarze Loch geht, fast in einem Kreis."
Doeleman beschrieb das Bild in Washington: „Der helle Fleck im Süden sagt uns, dass sich Material, das sich um das Schwarze Loch bewegt, mit Lichtgeschwindigkeit bewegt – was auch mit unseren Simulationen und Vorhersagen übereinstimmt“, die auf Albert Einsteins Theorien basieren.
In Bezug auf die weiteren Implikationen sagte Doeleman, dass durch die Aufnahme des Bildes eines supermassereichen Schwarzen Lochs im Kern einer hellen Galaxie "Wir wissen jetzt klar, dass Schwarze Löcher großräumige Strukturen im Universum antreiben."
"Wie bei allen großen Entdeckungen ist dies erst der Anfang", fügte er hinzu und sagte voraus, dass das Bild neue Wege für Studium und Forschung eröffnen würde.
Das neu aufgenommene Schwarze Loch hat einen Durchmesser von etwa 100 Milliarden Kilometern. Aber trotz seiner enormen Größe würde jeder, der versucht, ihn von der Erdoberfläche aus am Nachthimmel zu finden, vor der gleichen Herausforderung stehen, wenn er in Brüssel stehen und ein Senfkorn in Washington sehen möchte, sagte Falcke.
Es ist bekannt, dass die Gravitation eines Schwarzen Lochs so überwältigend ist, dass selbst Licht aus seinem Zentrum nicht entkommen kann. Aber Schwarze Löcher wirken sich auch dramatisch auf ihren umgebenden Raum aus, am offensichtlichsten, indem sie eine Akkretionsscheibe erzeugen – den Wirbel aus Gas und Material, der ihre Singularitäten schnell umkreist.
„Schwarze Löcher sind die X-Spiele der Physik. Sie stellen ein unerforschtes Extrem der Raumzeit dar“, schrieb der Astrophysiker Adam Frank 2017 für NPR Schwarzes Loch ist für viele Physiker der ultimative Traum."
Jahrelang versprach ein Durchbruch bei der Detektion schwarzer Löcher eine Frage zu beantworten, die Wissenschaftler verfolgt, seit Einstein in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie die Existenz von Schwarzen Löchern vorgeschlagen hat: Wie dokumentiert man die Anwesenheit von etwas, das unsichtbar ist?
Um diese Frage zu beantworten, veröffentlichte das EHT-Projektteam auch sechs Forschungsarbeiten im The Astrophysical Journal, in denen sie ihre Methodik und Ergebnisse darlegten.
Eine simulierte Illustration eines Schwarzen Lochs zeigt das turbulente Plasma in der extremen Umgebung um ein supermassereiches Schwarzes Loch. Forscher sagen, dass sie das erste Bild eines Schwarzen Lochs erstellt haben. Universität von Arizona Bildunterschrift ausblenden
Eine simulierte Illustration eines Schwarzen Lochs zeigt das turbulente Plasma in der extremen Umgebung eines supermassereichen Schwarzen Lochs. Forscher sagen, dass sie das erste Bild eines Schwarzen Lochs erstellt haben.
EHT-Teleskope sind auf der ganzen Welt verteilt, von der Antarktis bis Arizona und von Mexiko bis Spanien. Bevor Wissenschaftler die vom Netzwerk gesammelten Daten analysieren können, muss ein mühsamer Prozess erfolgen. Jedes von den Teleskopen empfangene Signal muss Welle für Welle synchronisiert werden, wobei Atomuhren und ein Supercomputer verwendet werden, um Beobachtungen aus der ganzen Welt zu korrelieren und zu kombinieren.
Es dauert viele Stunden Beobachtungen, um genügend Daten aufzuzeichnen, um ein Bild zu erstellen.
"Wie bei einer Zeitrafferaufnahme baut dies langsam ein Bild selbst einer sehr schwachen Quelle auf", sagt die NSF. "Es ermöglicht auch, dass die Rotation der Erde die leeren Räume im Array ausfüllt, um ein vollständigeres Bild zu erhalten."
In wenigen Wochen der Beobachtung des Schwarzen Lochs sammelte das EHT-Projekt 5 Petabyte an Daten, von denen Dan Marrone von der University of Arizona sagte, dass sie MP3-Dateien im Wert von 5.000 Jahren entsprechen - oder "der gesamten Selfie-Sammlung über ein Leben für 40.000". Menschen."
Die Aufgabe, riesige Datenmengen zu korrelieren, Rauschen zu durchsuchen, Informationen zu kalibrieren und ein brauchbares Bild zu erstellen, sei ein "sehr bedeutender" Teil des Projekts, sagte Marrone.
"Sie verdienen eine enorme Anerkennung für ihren Fleiß und ihr Engagement", sagte Marrone, "denn ohne sie hätten wir kein Image machen können."
Links: MIT-Informatikerin Katie Bouman mit Festplattenstapeln mit Bilddaten von Schwarzen Löchern.
Rechts: Die MIT-Informatikerin Margaret Hamilton mit dem von ihr geschriebenen Code, der half, einen Mann auf den Mond zu bringen.
Ein Teil dieser Arbeit fand in Massachusetts im Computer Science and Artificial Intelligence Lab des MIT statt, wo die Informatikerin Katie Bouman "die Entwicklung eines neuen Algorithmus leitete, um das allererste Bild eines Schwarzen Lochs zu erstellen", teilte das Labor am Mittwoch mit.
Bouman, die eine Doktorandin war, als sie mit der Arbeit an dem Projekt begann, hielt Ende 2016 einen TEDx-Talk, in dem sie die Herausforderung diskutierte, Algorithmen zu verwenden, um „Bilder aus den spärlichen, verrauschten Daten“ von Teleskopen zusammenzusetzen – ohne, fügte sie hinzu , wodurch das System so beeinflusst wird, dass es sich so anzieht, wie Wissenschaftler ein Schwarzes Loch erwarten könnten.
Um die Gültigkeit des endgültigen Bildes zu gewährleisten, verwendete das EHT-Projekt einen "blinden" Prozess, bei dem vier Teams sieben Wochen lang unabhängig voneinander arbeiteten, um ein Bild zu erstellen, das auf den Daten des Schwarzen Lochs M87 basiert, die am 11. April gesammelt wurden , fanden die Forscher heraus, dass alle einen "Ring" um das Schwarze Loch darstellten, der ungefähr den gleichen Durchmesser hatte, mit einem helleren Segment in seinem südlichen Bogen.
Um ein Schwarzes Loch zu finden, das massiv genug ist, um möglicherweise von einem erdbasierten Teleskop aus sichtbar zu sein, konzentrierten sich die Forscher von Event Horizon auf „supermassereiche“ Schwarze Löcher, die sich in den Zentren von Galaxien befinden. Die internationale Kollaboration beschloss, sich wegen seiner gigantischen Größe und anderer Eigenschaften auf das Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie M87 zu konzentrieren.
„M87 ist die nächste Galaxie mit einem supermassiven Schwarzen Loch, das einen starken Jet erzeugt – ein wunderschöner Streamer aus Plasma, der sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegt“, sagte Charles Gammie, Professor an der University of Illinois in Urbana-Champaign on the EHT Science Council Board.
In a news release about the breakthrough, Gammie said: "One of the great mysteries in astronomy has been how such jets are launched. Our simulations, which are based on the motion of magnetic fields and hot gas near the black hole, showed that the jets are powered by the black hole itself. Magnetic fields act to brake the rotation of the black hole and transfer its rotational energy to the jet."
As they analyzed the image and related data, astronomers also grew increasingly confident with other assumptions they've made based on theories about the workings of the universe.
"Once we were sure we had imaged the shadow, we could compare our observations to extensive computer models that include the physics of warped space, superheated matter and strong magnetic fields. Many of the features of the observed image match our theoretical understanding surprisingly well," said Paul T.P. Ho, EHT board member and director of the East Asian Observatory.
He added, "This makes us confident about the interpretation of our observations, including our estimation of the black hole's mass."
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A telescope the size of Earth
The EHT is a consortium of more than 200 scientists that has been in the works for about two decades. It's a truly international endeavor funding over the years has come from the U.S. National Science Foundation and many other organizations in countries around the world.
The project takes its name from a black hole's famed point of no return &mdash the boundary beyond which nothing, not even light, can escape the object's gravitational clutches.
"The event horizon is the ultimate prison wall," BHI founding director Avi Loeb, the chair of Harvard's astronomy department, told Space.com. (Loeb is not part of the EHT team.) "Once you're in, you can never get out."
It's therefore impossible to photograph the interior of a black hole, unless you somehow manage to get in there yourself. (You and your pictures couldn't make it back to the outside world, of course.)
So, the EHT images the event horizon, mapping out the black hole's dark silhouette. (The disk of fast-moving gas swirling around and into black holes emits lots of radiation, so such silhouettes stand out.)
"We're looking for the loss of photons," EHT science council member Dan Marrone, an associate professor of astronomy at the University of Arizona, told Space.com.
The project has been scrutinizing two black holes &mdash the M87 behemoth, which harbors about 6.5 billion times the mass of Earth's sun, and our own Milky Way galaxy's central black hole, known as Sagittarius A*. This latter object, while still a supermassive black hole, is a runt compared to M87's beast, containing a mere 4.3 million solar masses.
Both of these objects are tough targets because of their immense distance from Earth. Sagittarius A* lies about 26,000 light-years from us, and M87's black hole is a whopping 53.5 million light-years away.
From our perspective, Sagittarius A*'s event horizon "is so small that it's the equivalent of seeing an orange on the moon or being able to read the newspaper in Los Angeles while you're sitting in New York City," Doeleman said during the SXSW event last month.
No single telescope on Earth can make that observation, so Doeleman and the rest of the EHT team had to get creative. The researchers have linked up radio telescopes in Arizona, Spain, Mexico, Antarctica and other places around the world, forming a virtual instrument the size of Earth.
Incredible Technology: How to See a Black Hole
Black holes are essentially invisible, but astronomers are developing technology to image the immediate surroundings of these enigmas like never before. Within a few years, experts say, scientists may have the first-ever picture of the environment around a black hole, and could even spot the theorized "shadow" of a black hole itself.
Black holes are hard to see in detail because the large ones are all far away. The closest supermassive black hole is the one thought to inhabit the center of the Milky Way, called Sagittarius A* (pronounced "Sagittarius A-star"), which lies about 26,000 light-years away. This is the first target for an ambitious international project to image a black hole in greater detail than ever before, called the Event Horizon Telescope (EHT).
The EHT will combine observations from telescopes all over the world, including facilities in the United States, Mexico, Chile, France, Greenland and the South Pole, into one virtual image with a resolution equal to what would be achieved by a single telescope the size of the distance between the separated facilities. [The Strangest Black Holes in the Universe]
"This is really an unprecedented, unique experiment," said EHT team member Jason Dexter, an astrophysical theorist at the University of California, Berkeley. "It's going to give us more direct information than we've ever had to understand what happens extremely close to black holes. It's very exciting, and this project is really going to come of age and start delivering amazing results in the next few years."
From Earth, Sagittarius A* looks about as big as a grapefruit would on the moon. When the Event Horizon Telescope is fully realized, it should be able to resolve details about the size of a golf ball on the moon. That's close enough to see the light emitted by gas as it spirals in toward its doom inside the black hole.
Very long baseline interferometry
To accomplish such fine resolution, the project takes advantage of a technique called very long baseline interferometry (VLBI). In VLBI, a supercomputer acts as a giant telescope lens, in effect.
"If you have telescopes around the world you can make a virtual Earth-sized telescope," said Shep Doeleman, an astronomer at MIT's Haystack Observatory in Massachusetts who's leading the Event Horizon Telescope project. "In a typical telescope, light bounces off a precisely curved surface and all the light gets focused into a focal plane. The way VLBI works is, we have to freeze the light, capture it, record it perfectly faithfully on the recording system, then shift the data back to a central supercomputer, which compares the light from California and Hawaii and the other locations, and synthesizes it. The lens becomes a supercomputer here at MIT."
A major improvement to the Event Horizon Telescope's imaging ability will come when the 64 radio dishes of the ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) observatory in Chile join the project in the next few years.
"It's going to increase the sensitivity of the Event Horizon Telescope by a factor of 10," Doeleman said. "Whenever you change something by an order of magnitude, wonderful things happen." [Photos: ALMA Inaugurated in Chile]
Very long baseline interferometry has been used for about 50 years, but never before at such a high frequency, or short wavelength, of light. This short-wavelength light is what's needed to achieve the angular resolution required to measure and image black holes.
Grand technical challenge
Pulling off the Event Horizon Telescope has been a grand technical challenge on many fronts.
To coordinate the observations of so many telescopes spread out around the world, scientists have needed to harness specialized computing algorithms, not to mention powerful supercomputers. Plus, to accommodate the time difference between the various stations, extremely accurate clocks are needed.
"We had to prove you could keep time well enough at all the stations, and that the detectors at all the telescopes were good enough, that when you multiply the two signals from two telescopes you wouldn&rsquot get just noise," said Dan Marrone, an astronomer at the University of Arizona's Steward Observatory who's building a receiver to enable the South Pole Telescope to join the project. [No Escape: Dive Into a Black Hole (Infographic)]
The researchers have been using atomic clocks made of what's called hydrogen masers to keep time to an accuracy of about a trillionth of a second per second.
"We use this property of the structure of the hydrogen atom to create a fundamental time reference for us that transitions between two states of the electron in a hydrogen atom," Marrone said. "It creates a low-frequency signal that through careful design you can make a very precise oscillator. It creates very perfect oscillations for a short time period. That means we can average our data over those time periods because they will all have kept time very perfectly."
Testing general relativity
With the unprecedented data soon to be collected by the Event Horizon Telescope, scientists are hoping to better understand the strange physics of black holes, which are some of the most extreme, bizarre objects in the universe.
The black hole at the center of the Milky Way is thought to contain the mass of about 4 million suns, all packed into an incomprehensibly small area. The ultra-strong densities there should produce some very extreme gravitational forces that offer a rare test of Einstein's general theory of relativity.
"The Event Horizon Telescope is going to look at emission at the edge of the black hole itself," Doeleman said. "That's an area where the gravity is so strong that light is bent and the structures you see are dominated by strong gravity, where you absolutely need Einstein to understand what you're seeing. It becomes a laboratory of extremes."
One question scientists hope to answer is whether black holes really have event horizons, as predicted by general relativity. An event horizon is a theorized boundary around a black hole that marks the "point of no return" where matter and even light can't escape. If event horizons exist, general relativity also predicts black holes will have shadows, or darkened regions where light has been swallowed. If black holes do produce shadows, the Event Horizon Telescope should be able to see one at Sagittarius A* within the next few years, said Dexter, the University of California, Berkeley, theorist.
"That would be the most extreme general relativistic effect detected so far," he added.
X-raying black holes
While the Event Horizon Telescope is observing black holes in radio wavelengths, the other frontier of black hole astronomy is in the X-ray regime.
The gas falling into black holes emits light across the electromagnetic spectrum, but the hottest, most energetic gas, which is swirling closest to a black hole's event horizon, can be seen in X-ray light.
This light is only visible beyond the atmosphere of Earth, to space telescopes such as NASA's Chandra observatory and NuSTAR telescope, Europe's XMM Newton observatory, and Japan's Suzaku telescope. These observations aren't directly imaging the environs of black holes, like the Event Horizon Telescope, but are breaking up X-ray light into its constituent colors, or wavelengths, to search for clues about what's happening to the gas in those extreme environments.
For example, astronomer Chris Reynolds of the University of Maryland, College Park, uses X-ray observations to study the spins of black holes. "Because the physics is so extreme, when a black hole spins, it actually twists up the space-time around it and we can see the effect it has on gas orbiting the black hole," Reynolds said.
And by studying black holes in various wavelengths, researchers hope to build up a more complete understanding of these strange cosmic objects.
"The gas, as it falls into a black hole, emits radio waves, which is what the Event Horizon Telescope is trying to see, and it also makes X-rays, and that gives you very complementary views on the properties of the infalling gas and the black hole," Reynolds said. "The Event Horizon Telescope is on the threshold of some extremely close results, and we're all looking forward to it."
Event Horizon Telescope Captures Black Hole
April 10, 2019 has been a historic day for the global scientific community. For the first time in history, scientists were able to capture an image of a black hole. Until this point, mankind has never truly seen the image of this phenomena in our universe. We had only observed the effects that a black hole has on the matter surrounding it. This is because the gravitational pull of a black hole is so extreme, even light cannot escape it. However, by capturing the light from the very edge of the event horizon, scientists were able to present this image to humanity.
The event horizon is the point of no return on the outer edge of a black hole. After passing this point, there is no way to escape the massive gravitational pull of a black hole and whatever matter or object will fall in. Event Horizon also happens to be the name of the massive telescope scientists used to capture this image of a black hole. The Event Horizon Telescope is actually a global network of synchronized radio observatories. There are eight observatories across four continents and six different mountain peaks. Two more observatories will be joining in 2020. Together they form a telescope roughly the size of the entire planet. Since 2015, the Event Horizon Telescope team has been collecting massive amounts of data and informing our scientific community with what they’ve learned.
The black hole observed is a supermassive black hole at the center of the universe Messier 87. This universe is located in the constellation Virgo, about 53.5 million light years away. The black hole in its center, pictured here, is 7 billion times more massive than our Sun. All universes probably contain a supermassive or stellar black hole, including our own. Another target under observation of the Event Horizon Telescope is Sagittarius A, a supermassive black hole which is in the center of the Milky Way. This black hole is only 26,000 light years away and 4 million times more massive than the sun. Messier 87’s massive size, however, makes it a slightly easier image to capture. The gasses swirling around M87 also move more slowly than Sagittarius A as well, making the M87 a clearer image.
This event took place a century after Einstein confirmed his theory of general relativity. He indicated that when too much matter or energy is concentrated in one place, space-time could collapse, trapping matter and light in perpetuity. This theory, while disturbing to many at the time, predicted the discovery of black holes in our universe. Although there is still much to learn about black holes, the significance of this black hole image is simply that it proves once and for all the existence of these mysterious objects in space, first theorized by Albert Einstein. No one knows exactly how these black holes formed or exactly what happens to matter once it passes the event horizon, but the Event Horizon Telescope team plans to continue to observe and record as much data as they can for the foreseeable future.
