Ein simuliertes Bild - ein Rendering - des turbulenten heißen Gases in der extremen Umgebung eines supermassiven Schwarzen Lochs. Kredit: Universität von Arizona

Wurde ein Schwarzes Loch wirklich fotografiert?

Schwarze Löcher sind nicht zu sehen. Aber einige Medien sagen, dass ein Foto von einem am 10. April veröffentlicht wird. Hmm.

UPDATE: Die Beobachtungen wurden veröffentlicht. Sehen Sie sich die neue Geschichte an: Der Schatten des Schwarzen Lochs zum ersten Mal gesehen. Der folgende Artikel bleibt wie ursprünglich veröffentlicht.

Wenn ein Multi-Agency-PR-Team aus Wissenschaftlern eine Pressekonferenz mit gleichzeitigen Briefings in sechs Ländern zusammenstellt, um ein „bahnbrechendes Ergebnis“ zu verkünden, können Sie darauf wetten, dass es sich um ein Doozie handelt. Das Doozie wird am Mittwoch, den 10. April, um 9.00 Uhr US-Ostküstenzeit erwartet. Sie können es hier live sehen. Was genau angekündigt wird, ist zu einem Thema intensiver Spekulation geworden.

Wir sind nicht völlig im Dunkeln. Folgendes wissen wir mit Sicherheit:

  • Die Ankündigung betrifft ein oder mehrere Schwarze Löcher.
  • Es wird die erste Reihe von Ergebnissen aus dem Event Horizon Telescope-Projekt sein, bei dem die Beobachtungsleistung von acht Radioteleskopen auf der ganzen Welt zu einem erdgroßen Teleskop kombiniert wurde, mit dem zwei supermassereiche Schwarze Löcher beobachtet wurden: das im Zentrum unserer Galaxie und eine, die eine andere Galaxie ankert, die M87 genannt wird. Wissenschaftler haben die Daten seit einem Jahr analysiert, analysiert und kombiniert.
  • In der Medienberatung der Pressekonferenz heißt es, dass dieses „globale Netzwerk von Teleskopen daran gearbeitet hat, das erste Bild eines Schwarzen Lochs zu erfassen“.
  • Das zur Darstellung der Reichweite für die Pressekonferenz ausgewählte Bild ist eine simulierte Darstellung der Umgebung um ein Schwarzes Loch (oben).

Einige Artikel in den populären Medien sagen, wir sollten das „allererste Foto eines Schwarzen Lochs“ erwarten.

Hier ist das Ding:

Ein Schwarzes Loch ist nicht zu sehen. Seine Schwerkraft ist so stark, dass nichts mehr entweichen kann, selbst wenn etwas hineinfällt. Ich werde hier einige Nissen auswählen, aber sie sind wichtige Nissen für die Spezifität, die mit einer solchen potenziell monumentalen Entdeckung einhergehen. Also bleib bei mir ...

Dieses computer-simulierte Bild (ein Rendering) zeigt ein supermassereiches Schwarzes Loch im Kern einer Galaxie. Der schwarze Bereich in der Mitte stellt den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs dar, an dem kein Licht dem Gravitationsgriff des massiven Objekts entgehen kann. Die starke Schwerkraft des Schwarzen Lochs verzerrt den Raum um es herum wie ein Funhouse-Spiegel. Das Licht der Hintergrundsterne wird gedehnt und verschmiert, während die Sterne am Schwarzen Loch vorbeiziehen. Bildnachweis: NASA, ESA und D. Coe, J. Anderson und R. van der Marel (STScI)

Ich suche eine Silhouette

Ein Teil des Ziels der EHT besteht darin, ein Bild des Bereichs in der Nähe des Schwarzen Lochs zu erstellen. Der Ereignishorizont des Schwarzen Lochs, wie er genannt wird, ist der Punkt, hinter dem die Dinge nicht zurückkommen.

Während die Materie den Ereignishorizont umkreist und nach innen beschleunigt, werden die Dinge rasend heiß und schnell, und Licht wird bei allen Arten von Wellenlängen im elektromagnetischen Spektrum abgestrahlt, einschließlich Radiowellen, sichtbarem Licht und Röntgenstrahlen. Objekte beschleunigen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit, bevor sie verbraucht werden. Die Entdeckung dieser chaotischen Umgebung führt dazu, dass Astronomen Schwarze Löcher finden - die Schwerkraft ist so unglaublich, dass nur ein Schwarzes Loch die Verrücktheit erklärt.

„Das Gas, das die Beobachtungsziele des EHT umgibt, strahlt tatsächlich aus. Wenn das EHT diese Region beobachtet, kann es Strukturen beobachten, die aus der starken Schwerkraft des Schwarzen Lochs resultieren“, erklärt das EHT-Team.

Das Team beschrieb die Bemühungen auch als "Formatierung der Ausgabe für Bildgebung und wissenschaftliche Analysen, die nach der" Silhouette "des Schwarzen Lochs suchen". "

Diese Infografik zeigt eine Simulation (Rendering) des Ausflusses (leuchtend rot) eines Schwarzen Lochs und der Akkretionsscheibe (Material kommt herein), mit simulierten Bildern der drei möglichen Formen des Schatten des Ereignishorizonts gemäß der Theorie. Gutschrift: ESO / N. Bartmann / A. Broderick / C.K. Chan / D. Psaltis / F. Ozel

Das macht Sinn. Wenn sie tatsächlich die Silhouette eines Schwarzen Lochs eingefangen haben, kaufe ich das als "Bild eines Schwarzen Lochs", so wie ich es als Foto einer total schwarzen Figur bezeichne, die von einem Trenchcoat umrissen und gegen einen silhouettiert wird helles Straßenlicht ein Bild einer Person - oder zumindest sehr wahrscheinlich eines. Bedenken Sie jedoch Folgendes: Auch bei einer Silhouette kann es zu Unsicherheiten kommen. Könnte ein Pappausschnitt sein. Oder Bigfoot im Herrenanzug. Wir werden jedoch darauf vertrauen, dass die Wissenschaftler die Silhouette eines Schwarzen Lochs kennen, wenn sie eines sehen.

Hier ist eine weitere Darstellung des Projekts von der EHT-Website, in der ich die Teile hervorgehoben habe, die darauf hindeuten, was nicht zu sehen ist:

„Ein langjähriges Ziel in der Astrophysik ist es, die unmittelbare Umgebung eines Schwarzen Lochs mit einer Winkelauflösung zu beobachten, die mit dem Ereignishorizont vergleichbar ist. Solche Beobachtungen könnten zu Bildern mit starken Gravitationseffekten führen, die in der Nähe eines Schwarzen Lochs zu erwarten sind, und zur direkten Erfassung der Dynamik in der Nähe des Schwarzen Lochs als Materie, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit umkreist. “

Obwohl die Erwartungen zu Recht hoch sind, wissen wir nicht, ob es sich bei der Ankündigung am Mittwoch tatsächlich um einen Blick auf die Silhouette eines Schwarzen Lochs, auf den Ereignishorizont oder auf die Umgebung des Ereignishorizonts oder auf etwas anderes handelt. Und aus diesem Grund haben einige der Top-Weltraumjournalisten, die aus früheren großen Ankündigungen erfahren haben, dass Sie nicht wissen, was angekündigt wird, bis es angekündigt wird, direkte Artikel geschrieben, die nicht spekulieren oder nicht darüber überhaupt geschrieben.

(Das EHT-Team ist in der Sperrstunde und sagt nichts darüber, also gibt es da draußen keine Schaufeln.)

Foto vs. Bild

Währenddessen gibt es ein Problem mit dem Wort "Foto", das in Artikeln zu diesem Projekt verwendet wird. Unabhängig davon, welches Bild oder welche Bilder am Mittwoch veröffentlicht werden, handelt es sich nicht um Fotos, zumindest nicht in meinem Fotobuch. Nissen müssen gepflückt werden.

Der EHT beobachtet in einer Wellenlänge von 1,3 Millimetern Radiowellen, die sich wie alles im elektromagnetischen Spektrum mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Die Daten, die die Forscher zusammengefügt und korrigiert haben (denn es gebe Lücken in den Beobachtungen, sagen sie) und möglicherweise eingefärbt werden, führen erwartungsgemäß zu einer Art Bild. Aber keine Fotografie, wie wir sie kennen. Sie haben Radarbilder eines ankommenden Sturms gesehen. Du würdest nicht von einem Foto des Sturms sprechen, oder?

Hier ist ein Bild des Mondes aus Radiowellenlängen. Sieht nicht gerade wie ein Foto aus, oder? Bildnachweis: NRAO VLA

Um fair gegenüber den Medien zu sein, beschreibt die EHT-Site manchmal „planetarische Bemühungen, ein Schwarzes Loch zu fotografieren“, was zu einer Verwirrung in der Terminologie beiträgt. Es wird sehr interessant sein, die exakte Terminologie zu sehen, auf die sich die Wissenschaftler geeinigt haben, und ob sie über die sechs Presseereignisse und die Vielzahl von Text-, Grafik- und Videoerklärungen hinweg konsistent ist.

Folgendes können Sie zur Bank mitnehmen:

Was auch immer am Mittwoch angekündigt wird, es wird eine wirklich große Sache in der Wissenschaftsgemeinschaft sein, jede Mediensendung auf dem Planeten wird darüber berichten, und es wird mit ziemlicher Sicherheit sehr cool sein. Es wird Bilder und Daten sowie Papiere und Schlussfolgerungen geben, aus denen sich für die kommenden Jahre eine Vielzahl von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt zusammensetzt.

Woher weiß ich das? Denn genau das passiert, wenn ein Multi-Agency-PR-Team aus Wissenschaftlern eine Pressekonferenz mit gleichzeitigen Briefings in sechs Ländern zusammenstellt, um ein „bahnbrechendes Ergebnis“ zu verkünden.

Oh, und es ist wahrscheinlich, dass Sie eine Reihe von Schlagzeilen über das "allererste Foto eines Schwarzen Lochs" sehen, ob das nun richtig ist oder nicht.