{"id":78788,"date":"2024-01-18T16:42:16","date_gmt":"2024-01-18T15:42:16","guid":{"rendered":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=78788"},"modified":"2024-04-23T21:45:10","modified_gmt":"2024-04-23T19:45:10","slug":"zweites-bild-des-schwarzen-lochs-m87-alle-theoretischen-voraussagen-bestaetigt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/forschung\/zweites-bild-des-schwarzen-lochs-m87-alle-theoretischen-voraussagen-bestaetigt\/","title":{"rendered":"Zweites Bild des Schwarzen Lochs M87*: Alle theoretischen Voraussagen best\u00e4tigt"},"content":{"rendered":"<p><em>Luciano Rezzolla und sein Team an der Goethe University Frankfurt trugen theoretische Berechnungen zur Interpretation der Radioastronomie-Daten bei<\/em><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Die Event Horizon Telescope (EHT)-Kollaboration, an der auch theoretische Physiker*innen der Goethe-Universit\u00e4t beteiligt sind, hat neue Bilder vom Schwarzen Loch M87* im Zentrum der Galaxie Messier 87 ver\u00f6ffentlicht. Sie beruhen auf Daten von Beobachtungen im April 2018.&nbsp; Die neuen Bilder zeigen wie auf dem ersten Bild von M87* von 2017 einen Ring, der den \u201eSchatten des Schwarzen Lochs\u201c umgibt. Damit wurden die Vorhersagen aus der allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie best\u00e4tigt. Das Helligkeitsmaximum dieses Rings hat sich verschoben, im Vergleich zum Bild von 2017 um etwa 30\u00ba. Auch dies war theoretisch vorhergesagt worden, da der Ring aus Material besteht, das um das Schwarze Loch herumwirbelt.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"407\" src=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/beitrag_M87star_2nd_image_c_EHT.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-78790\" srcset=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/beitrag_M87star_2nd_image_c_EHT.jpg 800w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/beitrag_M87star_2nd_image_c_EHT-300x153.jpg 300w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/beitrag_M87star_2nd_image_c_EHT-500x254.jpg 500w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/beitrag_M87star_2nd_image_c_EHT-768x391.jpg 768w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/beitrag_M87star_2nd_image_c_EHT-18x9.jpg 18w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Das erste und das zweite Bild des Schwarzen Lochs M87*: Der Durchmesser Schattens, den der Ring umschlie\u00dft, ist identisch. Die Helligkeitsverteilung der Strahlung, die von der um das Schwarze Loch wirbelnden Materie ausgeht, hat sich erwartungsgem\u00e4\u00df verschoben. Fotos: EHT-Kollaboration<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Luciano Rezzolla, EHT-Vorstandsmitglied und Professor an der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt, erkl\u00e4rt: \u201eAlle Vorhersagen zum Aussehen des Schwarzen Lochs M87*, die wir auf Grundlage von Albert Einsteins allgemeiner Relativit\u00e4tstheorie gemacht haben, werden durch das zweite Bild von M87* best\u00e4tigt. Auch das Helligkeitsmaximum des Rings ist an der \u201arichtigen\u2018 Stelle, weil wir in einem bestimmten Winkel auf die Strahlung des wirbelnden Materials blicken, das in der Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch kreist.\u201c F\u00fcr die \u00d6ffentlichkeit w\u00fcrde dieses zweite Bild von M87* vielleicht nicht besonders spektakul\u00e4r erscheinen, so der theoretische Physiker, dessen Team an der Goethe-Universit\u00e4t wesentliche Beitr\u00e4ge zur theoretischen Modellierung der durch die Teleskope aufgenommenen Daten geleistet hat. \u201eF\u00fcr die Wissenschaft allerdings ist dies ein \u00e4u\u00dferst wichtiges Ergebnis\u201c, meint Rezzolla. \u201eDenn w\u00e4hrend eine gro\u00dfe Entdeckung in der Wissenschaft <em>Begeisterung<\/em> hervorruft, liefert die Best\u00e4tigung von Forschungsergebnissen das <em>Vertrauen<\/em> in die Wissenschaft. Das neue Bild beweist also, dass die Analyse, die dem ersten Bild eines Schwarzen Lochs zugrunde lag, tats\u00e4chlich korrekt und genau war.\u201c<\/p>\n\n\n\n<p>2017 nahm das EHT das erste Bild eines Schwarzen Lochs \u2013 M87* \u2013 auf. Dieses Objekt, M87*, bildet das Zentrum der 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernten, elliptischen Riesengalaxie Messier 87. Das erste Bild von M87*, das 2019 ver\u00f6ffentlicht wurde, zeigt einen hellen kreisf\u00f6rmigen Ring, der im unteren Teil des Rings heller ist. Die Struktur von M87* in polarisiertem Licht in einer weiteren Analyse der Daten gab einen Einblick in die Geometrie des Magnetfelds und die Beschaffenheit des Plasmas um das Schwarze Loch.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Analyse der Daten von 2018 umfasst acht unabh\u00e4ngige Abbildungs- und Modellierungsverfahren, darunter Methoden, die bereits bei der Analyse von M87* im Jahr 2017 verwendet wurden, sowie neue Verfahren, die aus den Erfahrungen der Zusammenarbeit bei der Analyse des Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Milchstra\u00dfe, Sgr A*, entwickelt wurden.<\/p>\n\n\n\n<p>Neben 2017 und 2018 hat die EHT-Kollaboration auch in den Jahren 2021 und 2022 erfolgreiche Beobachtungen durchgef\u00fchrt und wird voraussichtlich in der ersten H\u00e4lfte des Jahres 2024 eine weitere Messkampagne starten. Dabei entwickelt sich das EHT-Netz jedes Jahr weiter, durch neue Teleskope, bessere Hardware oder zus\u00e4tzliche Beobachtungsfrequenzen.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">\u00dcber die Event-Horizon-Telescope-Kollaboration<\/h4>\n\n\n\n<p>An der EHT-Kollaboration sind mehr als 300 Forscher aus Afrika, Asien, Europa sowie Nord- und S\u00fcdamerika beteiligt. Sie erstellt Bilder Schwarzer L\u00f6cher mittels eines virtuellen Teleskops von der Gr\u00f6\u00dfe der Erde. Unterst\u00fctzt durch gro\u00dfe internationale Investitionen verkn\u00fcpft das EHT bestehende Teleskope mit neuartigen Systemen und schafft so ein neues Instrument mit dem h\u00f6chsten bisher erreichten Winkelaufl\u00f6sungsverm\u00f6gen.<\/p>\n\n\n\n<p>Bei den beteiligten Teleskopen handelt es sich um ALMA, APEX, das IRAM 30-Meter-Teleskop, das IRAM NOEMA Observatorium, das James Clerk Maxwell Teleskop (JCMT), das Large Millimeter Telescope (LMT), das Submillimeter Array (SMA), das Submillimeter Teleskop (SMT), das South Pole Telescope (SPT), das Kitt Peak Teleskop und das Greenland Telescope (GLT).&nbsp; Die Daten wurden am Max-Planck-Institut f\u00fcr Radioastronomie (MPIfR) und am MIT Haystack Observatory korreliert.&nbsp; Die Nachbearbeitung erfolgte im Rahmen der Kollaboration durch ein internationales Team an verschiedenen Institutionen.<\/p>\n\n\n\n<p>Das EHT-Konsortium besteht aus 13 Instituten: dem Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, der University of Arizona, der University of Chicago, dem East Asian Observatory, der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt, dem Institut de Radioastronomie Millim\u00e9trique, dem Large Millimeter Telescope, dem Max-Planck-Institut f\u00fcr Radioastronomie, dem MIT Haystack Observatory, dem National Astronomical Observatory of Japan, dem Perimeter Institute for Theoretical Physics, der Radboud University und dem Smithsonian Astrophysical Observatory.<strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-background\" style=\"background-color:#eeeeee\"><strong>Publikation: <\/strong>Event Horizon Telescope Collaboration: <strong>The persistent shadow of the supermassive black hole of M 87. I. Observations, calibration, imaging, and analysis<\/strong>. Astronomy &amp; Astrophysics, 18th January 2024, <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1051\/0004-6361\/202347932\">https:\/\/doi.org\/10.1051\/0004-6361\/202347932<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Luciano Rezzolla und sein Team an der Goethe University Frankfurt trugen theoretische Berechnungen zur Interpretation der Radioastronomie-Daten bei Die Event Horizon Telescope (EHT)-Kollaboration, an der auch theoretische Physiker*innen der Goethe-Universit\u00e4t 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