Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Mittwoch, 31. Oktober 2018

Am Ereignishorizont (Event Horizon)

Erneut macht die Forschegruppe um R. Genzel mit sensationellen Entdeckungen zum supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxis von sich reden!

Am Ende des Beitrags sind im Blog die beiden Meldungen vom 14.7. und 26.7. nochmal zum Lesen, in der App muss man zum  jeweiligen Datum hinscrollen.

Meldung vom 31.10.: Gaswolken nahe am Ereignishorizont beobachtet 

Simulation des Flares am Ereignishorizont (ESO/GravityConsortium/L.Calcado)
Als man im Frühsommer alle vier Teleskope des VLT in Chile mit dem extra dafür gebauten Gerät GRAVITY zu einem großen 130 m Teleskop zusammengeschaltet hat, konnte man nicht nur den nahen Vorübergang des Sternes S2 am Schwarzen Loch beobachten sondern sah auch drei helle IR-Flares (Lichtblitze).
Das VLT in Paranal, Chile (KPH)

Im Interferometertunnel, wo das Licht aller vier Teleskope zusammentrifft (KPH)
Hier geht es zum Film über die Bewegung der Gaswolke:


                                              (credit: ESO/GravityConsortium/L.Calcado)

Sie stammen von Gaswolken, die mit 30% der Lichtgeschwindigkeit auf der innersten stabilen Bahn um das Schwarze Loch rasen und deren Plasma in den dortigen Magnetfeldern Strahlung aussendet.
Je nach der Rotation des Schwarzen Loches dürfte das ein Abstand von wenigen Schwarzschildradien sein (also um die 30 Millionen km).
So nahe am Ereignishorizont wurde noch nie ein Signal aufgefangen.

Alle Beobachtungsdaten lassen sich durch das Modell eines 4 Millionen Sonnenmassen schweren Schwarzen Loches mit einem Radius von 12 Millionen km, das Raum und Zeit in seiner Umgebung verzerrt,  sehr gut beschreiben.

In dem folgenden, jetzt veröffentlichten, Film, ist die Bewegung der Sterne um das Schwarze Loch herum dargestellt.


(credit:  ESO/L. Calçada/spaceengine.org)


Hinweis: Die direkte Einbindung der Filme in diesen Post hat nicht geklappt, deswegen der Trick mit dem Link zu einem sonst nicht öffentlichen Post für Bildablagen....
aber es lohnt sich!

Beitrag vom 26.7.: Test der Relativitätstheorie am Schwarzen Loch 

Heute um 14 Uhr hat auf einer Pressekonferenz die ESO das Ergebnis einer sensationellen Untersuchung veröffentlicht:
Seit 26 Jahren beobachten Astronomen unter Leitung von Reinhard Genzel den Stern S2, der das Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis umkreist. Dabei kommt besonders das VLT in Chile mit seiner adaptiven Optik zum Einsatz.Dabei wurden alle vier großen Teleskope durch Interferometrie zusammengeschaltet.
(Siehe Beitrag vom 14.7.)
Im Mai 2018 näherte sich S2 erneut bis auf 20 Milliarden km dem 4 Millionen Sonnenmassen schweren Schwarzen Loch. Die Geschwindigkeit des Sterns betrug 25 Millionen km/h, das sind 3% der Lichtgeschwindigkeit.
Mit neuen und verbesserten Instrumenten konnte dieser Vorbeizug beobachtet werden und mit den Vorhersagen bekannter Gravitationstheorien zur Gravitationsrotverschiebung in der Nähe des Schwarzen Loches verglichen werden:
Die klassische Newtonsche Theorie stellte sich logischerweise als nicht zu treffend heraus, alternative Gravitationstheorien ebenfalls...nur Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie war in der Lage alle Beobachtungen genauestens zu erklären.
14.15 Uhr: Gerade werden auf der Pressekonferenz Messwerte und Einsteins Vorhersage verglichen: Tosender Beifall kommt auf.
Bilder: ESO/MPE


Beitrag vom 14.7.: Die Entdeckung unseres supermassiven Schwarzen Loches

Warum "unseres"?
Inzwischen gehen wir davon aus, das jede Galaxie solche massereichen Schwarzen Löcher (SL) im Zentrum hat.
"Unser" SL wurde von ESO - Astronomen "gewogen":
Es wird von vielen Sternen umkreist, deren Bewegung man seit 20 Jahren verfolgt.
Einer von ihnen, S2, hatte 2002 schon einen Umlauf hinter sich.
Um den Bahnrdius zu bestimmen, muss man die genaue Entferung kennen. Daraus und aus der Umlaufszeit kann man mit der newtonschen Form des dritten Keplerschen Gesetzes die Masse des Zentralkörpers bestimmen.
4 Millionen Sonnnmassen kamen für das SL heraus.
Der Stern S2 kommt bei seiner Umkreisung bis auf wenige Lichtstunden an das SL heran, aber noch ist er durch Gezeitenkräfte nicht zerrissen...
Viele Gas- und Staubwolken umkreisen ebenfalls das SL und werden dabei beobachtet.
Die vielen Bilder der Positionen von S2 sind zu einem Film zusammengeschnitten worden, es lohnt sich den im Netz anzuschauen.
Die Abbildung links zeigt ein Bild des Zentrums unserer Galaxis bei einer Wellenlänge von 2,2 Mikrometern (nur solche langen Wellenängen durchdringen die Staubwolken, die das Zentrum umgeben).
SgrA ist die Radioquelle, die man dem zentralen SL zuordnet.
Der Lichtfleck des Sterns S2 ist markiert.
Rechts sieht man die erste Rekonstruktion der Bahn.


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