Was können wir vom ersten genauen Bild eines Schwarzen Lochs erwarten?

Aus aktuellen Nachrichten des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie:

Der Europäische Forschungsrat (ERC) hat einem Team europäischer Astrophysiker 14 Millionen Euro zugesprochen, um das erste genaue Bild eines Schwarzen Lochs zu erstellen. Das Team wird die Vorhersagen aktueller Gravitationstheorien testen, darunter Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie.

Ich habe in der Vergangenheit Computerdarstellungen von Schwarzen Löchern gesehen, sind sie dem ähnlich, was wir von diesem neuen Unterfangen erwarten können?

Im nächsten Bild sehen wir ein Computermodell eines Schwarzen Lochs mit zehn Sonnenmassen aus einer Entfernung von 600 km mit der Milchstraße im Hintergrund und einem horizontalen Kameraöffnungswinkel von 90 Grad:

Ein Schwarzes Loch mit zehn Sonnenmassen aus einer Entfernung von 600 km mit der Milchstraße im Hintergrund bei einem horizontalen Kameraöffnungswinkel von 90 Grad

Bildquelle

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Da die Astronomen Radioteleskope und keine optischen Teleskope verwenden, möchte ich darauf hinweisen, warum sie dies tun - Das Zentrum der Milchstraße ist ein sehr staubiger Ort. Wellenlängen vom Millimeter bis zum optischen werden von all diesem Staub leicht absorbiert, daher ist es sehr schwierig, das Zentrum der Galaxie im optischen Spektrum zu sehen. Aber Funkwellen werden nicht absorbiert, und das Zentrum unserer Galaxie ist eine sehr starke Quelle von Funkwellen. Daher wird uns ein Blick ins Radio das klarste Bild davon geben, was dort drüben passiert.

Sie erwähnen in dem Artikel, dass sie eine Technik namens VLBI (Very Long Baseline Interferometry) verwenden, um das Schwarze Loch abzubilden.

Die Bilder, die Sie von VLBI erhalten , sind keine Bilder im herkömmlichen Sinne, wie Sie sie von einem optischen Teleskop erhalten würden. VLBI misst die Phasendifferenz von Wellen, die an zwei verschiedenen Antennen (vielleicht auf zwei verschiedenen Kontinenten) ankommen, und verwendet diese Phasendifferenz, um auf die Größe der Quelle am Himmel zu schließen. Obwohl sie Quellen mit einer Größe von weniger als einer Bogensekunde auflösen können, ist es im Gegensatz dazu sehr schwierig, die absolute Position am Himmel in einem sehr hohen Grad zu lokalisieren.

Wir werden also hoffentlich in der Lage sein, den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs aufzulösen, aber wir werden (fast definitiv) kein Bild wie das von Ihnen gepostete sehen können.

Ein Teil von dem, was Kitchi sagt, ist richtig, das sind Funkbeobachtungen mit VLBI. Aber diese Daten werden (routinemäßig) einer Kreuzkorrelationsanalyse unterzogen, die dann, wenn sie mit einigen nicht allzu unvernünftigen Annahmen gekoppelt sind, in ein „Bild“ umgewandelt werden. Die erwähnten Phasen-/Verzögerungsmessungen sind tatsächlich Fourier-gepaart mit dem traditionellen „Bildraum“, den wir von herkömmlichen optischen Teleskopen gewohnt sind. Wir werden also hoffentlich in der Lage sein, mit der BlackHoleCam (oben erwähnt) und dem Event Horizon Telescope näher an das Schwarze Loch heranzukommen , aber leider das
Die Auflösung, die uns diese geben, wird immer noch in der Größenordnung von einigen Schwarzschild-Radien liegen, und wir werden daher nicht wirklich ein schönes großes aufgelöstes „Nichts“ in der Mitte der Karte sehen.

Ich denke, das Bild, das Sie gepostet haben, ist nicht ganz realistisch. Darauf werden Objekte ab einem bestimmten Radius einfach invertiert, während Sie von einem echten Schwarzen Loch, das aus der Nähe gesehen wird, eine Kombination dieser Dinge erwarten können:

a) eine Akkretionsscheibe b) ein angesaugter Begleiter c) Hawkings Strahlung d) Röntgenausbruch von den Polen (wirklich ausgehend vom Ereignishorizont)

Sie werden keinen wirklichen schwarzen Kreis sehen, da höchstwahrscheinlich eine Menge Materie außerhalb des Ereignishorizonts strahlt.

Schwarze Löcher haben nicht unbedingt Scheiben oder Begleiter und schon gar keine Begleiter, die im selben Bild wären, das das OP zeigte. Hawking-Strahlung von einem supermassereichen oder stellargroßen Schwarzen Loch ist völlig vernachlässigbar.
Was können wir vom ersten genauen Bild eines Schwarzen Lochs erwarten?
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