[PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] Event Horizon Telescope: M87* een jaar later: bewijs hardnekkige schaduw zwart gat

  • From: "David Redeker" <dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx> ("D.Redeker")
  • To: NOVA-perslijst1 <nova-perslijst1@xxxxxxxxxxx>, NOVA-perslijst2 <nova-perslijst2@xxxxxxxxxxx>, NOVA-astronomenlijst <nova-astronomen@xxxxxxxxxxx>
  • Date: Thu, 18 Jan 2024 08:00:00 +0000

PERSBERICHT
Dit is een doorgestuurd persbericht van de Event Horizon Telescope Collaboration

* contactinfo en links naar tekst en beeld staan onderaan dit persbericht *

Event Horizon Telescope Collaboration
---------------------------------------------------------------------------------------------------

18 januari 2024

M87* een jaar later: bewijs hardnekkige schaduw zwart gat

De helderheidspiek van de ring om het superzware zwarte gat van M87 is in een 
jaar tijd 30 graden tegen de klok in verschoven. Dat blijkt uit nieuwe beelden 
die het consortium van de Event Horizon Telescope heeft vrijgegeven.

Het samenwerkingsverband van de Event Horizon Telescope 
(EHT)<https://eventhorizontelescope.org/>, met bijdragen van Nederlandse 
sterrenkundigen, heeft nieuwe beelden getoond van M87*, het superzware zwarte 
gat in het centrum van het sterrenstelsel Messier 87, met behulp van gegevens 
van waarnemingen uit april 2018. Dankzij de deelname van de onlangs in gebruik 
genomen Greenland Telescope en een drastisch verbeterde opnamesnelheid over de 
hele reeks telescopen, geven de waarnemingen van 2018 een onafhankelijke 
bevestiging van de eerste waarnemingen in 2017.

In een recent artikel getiteld The persistent shadow of the supermassive black 
hole of M87<https://doi.org/10.1051/0004-6361/202347932> in het tijdschrift 
Astronomy & Astrophysics worden nieuwe beelden van de gegevens van 2018 
gepresenteerd. Ze laten de bekende ring zien van dezelfde grootte als de ring 
die in 2017 is waargenomen. Deze heldere ring omringt een diepe centrale 
depressie, 'de schaduw van het zwarte gat', zoals voorspeld door de algemene 
relativiteitstheorie. Opwindend genoeg is de helderheidspiek van de ring 
ongeveer 30 graden verschoven ten opzichte van de beelden uit 2017. Dat komt 
overeen met het theoretische begrip van de variabiliteit van turbulent 
materiaal rond zwarte gaten.

Nieuwe dataset
"Een fundamentele vereiste van de wetenschap is om resultaten te kunnen 
reproduceren," zegt dr. Keiichi Asada, onderzoeker aan het Academia Sinica 
Instituut voor Astronomie en Astrofysica in Taiwan. "De bevestiging van de ring 
in een compleet nieuwe dataset is een enorme mijlpaal voor onze samenwerking en 
een sterke aanwijzing dat we kijken naar de schaduw van een zwart gat en het 
materiaal dat eromheen draait."

In 2017 heeft de EHT voor het eerst een zwart gat in beeld gebracht. Dit 
object, M87*, is het kloppende hart van het reusachtige elliptische 
sterrenstelsel Messier 87 en staat 55 miljoen lichtjaar van de aarde vandaan. 
Het beeld van het zwarte gat onthulde een heldere cirkelvormige ring, helderder 
in het zuidelijke deel van de ring. Verdere analyse van de gegevens onthulde 
ook de structuur van M87* in gepolariseerd licht, waardoor sterrenkundigen meer 
inzicht kregen in de geometrie van het magnetische veld en de aard van het 
plasma rond het zwarte gat.

Het nieuwe tijdperk van directe beeldvorming van zwarte gaten, aangevoerd door 
de uitgebreide analyse van de waarnemingen van M87* in 2017, opende een nieuw 
venster waarmee wetenschappers de astrofysica van zwarte gaten kunnen 
onderzoeken en waarmee ze de algemene relativiteitstheorie op een fundamenteel 
niveau kunnen testen. Theoretische modellen vertellen dat de toestand van het 
materiaal rond M87* niet gecorreleerd zou moeten zijn tussen 2017 en 2018. 
Meerdere waarnemingen van M87* zullen dus helpen om onafhankelijke beperkingen 
op te leggen aan de plasma- en magneetveldstructuur rond het zwarte gat en 
daarbij de ingewikkelde astrofysica te ontwarren van de effecten van algemene 
relativiteit.

Groenland en Mexico
Om nieuwe en spannende wetenschap tot stand te helpen brengen, wordt de EHT 
voortdurend verder ontwikkeld. De Greenland Telescope is in 2018 voor het eerst 
bij de EHT gekomen, slechts vijf maanden nadat de bouw ervan, ver boven de 
poolcirkel, was voltooid. Deze nieuwe telescoop heeft de netwerkdekking in de 
noord-zuidrichting en de betrouwbaarheid van de EHT-array aanzienlijk 
verbeterd. De Large Millimeter Telescope in Mexico deed ook voor het eerst mee 
met zijn gevoelige 50 meter-oppervlak, waardoor de robuustheid sterk 
verbeterde. De EHT werd ook geüpgraded om waar te nemen in vier 
frequentiebanden rond 230 GHz, vergeleken met slechts twee banden in 2017.

Herhaalde waarnemingen met een verbeterde netwerk zijn essentieel om de 
robuustheid van bevindingen aan te tonen en vertrouwen in resultaten te 
versterken. Naast de baanbrekende wetenschap dient de EHT ook als proeftuin 
voor technologische ontwikkelingen in hoogfrequente radio-interferometrie.

"Het bevorderen van wetenschappelijke inspanningen vereist een voortdurende 
verbetering van de gegevenskwaliteit en analysetechnieken," zegt Rohan Dahale, 
promovendus aan het Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) in Spanje. 
"De toevoeging van de Greenland Telescope in ons netwerk vulde kritieke gaten 
in de telescoop, ter grootte van de aarde. De waarnemingen van 2021, 2022 en 
het komende jaar 2024 getuigen van verbeteringen aan het netwerk en voeden ons 
enthousiasme om de grenzen van de astrofysica van zwarte gaten te verleggen."

Onafhankelijk
De analyse van de gegevens van 2018 bevat acht onafhankelijke beeldvormings- en 
modelleringstechnieken. Daaronder zijn methoden van de 2017-analyse van M87*, 
en nieuwe die zijn ontwikkeld op basis van de ervaring van het 
samenwerkingsverband met de analyse van Sgr A*, het zwarte gat in het centrum 
van onze Melkweg.

De opname van M87* uit 2018 lijkt opvallend veel op wat de onderzoekers in 2017 
zagen. De opname toont een heldere ring van dezelfde grootte, met een donker 
centraal gebied en één kant van de ring helderder dan de andere. De massa en 
afstand van M87* zullen gedurende een mensenleven niet merkbaar toenemen, dus 
algemene relativiteit voorspelt dat de ringdiameter van jaar tot jaar hetzelfde 
moet blijven. De stabiliteit van de gemeten diameter in de beelden van 2017 tot 
2018 ondersteunt de conclusie dat M87* beschreven kan worden met de algemene 
relativiteitstheorie.

"Een van de opmerkelijke eigenschappen van een zwart gat is dat zijn straal 
sterk afhankelijk is van slechts één grootheid: zijn massa," zegt dr. Nitika 
Yadlapalli Yurk, voormalige promovendus aan het California Institute of 
Technology (Caltech), nu postdoctoraal onderzoeker aan het Jet Propulsion 
Laboratory in Californië. "Omdat M87* niet snel materiaal aangroeit (waardoor 
zijn massa zou toenemen), vertelt algemene relativiteit ons dat zijn straal 
redelijk onveranderd zal blijven in de loop van de geschiedenis van de 
mensheid. Het is erg opwindend om te zien dat onze gegevens deze voorspelling 
bevestigen."

Hoewel de grootte van de schaduw van het zwarte gat niet veranderde tussen 2017 
en 2018, veranderde de locatie van het helderste gebied rond de ring wel 
aanzienlijk. Het heldere gebied draaide ongeveer 30º tegen de klok in en komt 
uit in het rechteronderste deel van de ring op ongeveer de 5 uur-positie. 
Historische waarnemingen van M87* met een minder gevoelige array en minder 
telescopen gaven ook aan dat de schaduwstructuur jaarlijks verandert (Wielgus 
2020, ApJ, 901, 67), maar met minder precisie. Het EHT-netwerk in 2018 kan nog 
steeds de jet die uit M87* komt niet kan waarnemen. Desalniettemin komt de 
spin-as van het zwarte gat die voorspeld wordt op basis van de locatie van het 
helderste gebied rond de ring meer overeen met de jet-as die op andere 
golflengten gezien wordt.

Volgens voorspelling
"De grootste verandering, dat de helderheidspiek rond de ring verschoof, is 
eigenlijk iets wat we voorspelden toen we de eerste 2017-resultaten in 2019 
publiceerden," zegt dr. Britt Jeter, een postdoc aan het Academia Sinica 
Institute for Astronomy and Astrophysics in Taiwan. "Hoewel algemene 
relativiteit zegt dat de ringgrootte redelijk gelijk moet blijven, zal de 
uitstoot van de turbulente, rommelige accretieschijf rond het zwarte gat ervoor 
zorgen dat het helderste deel van de ring wiebelt rond een gemeenschappelijk 
centrum. De hoeveelheid wiebels die we in de loop van de tijd zien, kunnen we 
gebruiken om onze theorieën over het magnetische veld en de plasma-omgeving 
rond het zwarte gat te testen."

Michael Janssen, universitair docent aan de Radboud Universiteit en verbonden 
aan MPI für Radioastronomie in Duitsland, coördineerde het artikel en was 
betrokken bij het kalibreren van de gegevens: "Voor deze dataset hebben we ook 
verschillende beeldvormings- en kalibratiemethoden gebruikt om de degelijkheid 
van onze resultaten aan te tonen." Hij vervolgt: "Dit nieuwe beeld getuigt van 
de hardnekkigheid en stabiliteit van de schaduw van M87*. Dat is precies wat we 
verwachtten van een zwart gat. De intrigerende rotatie in de 
helderheidsasymmetrie geeft ons vertrouwen in ons begrip van de accretiestroom 
en de oriëntatie van de rotatie van het zwarte gat."

Nederlandse inbreng
Nederlandse onderzoeksinstituten leveren topbijdragen aan de EHT. 
Sterrenkundigen van de Universiteit van Amsterdam, Universiteit Leiden, 
Rijksuniversiteit Groningen, Radboud Universiteit en het Joint Institute for 
VLBI-ERIC spelen een sleutelrol in de samenwerking. De Radboud Universiteit, 
met Nederlandse, Namibische, Britse en Finse partners bouwen ook aan de 
volgende toevoeging aan het EHT-netwerk in Namibië: de Africa Millimetre 
Telescope.

Hoewel alle tot nu toe gepubliceerde artikelen over de EHT een analyse bevatten 
van de eerste waarnemingen in 2017, vertegenwoordigt dit resultaat de eerste 
pogingen om de vele extra jaren van gegevens die de wetenschappers hebben 
verzameld te onderzoeken. Naast 2017 en 2018 heeft de EHT succesvolle 
waarnemingen gedaan in 2021 en 2022 en staat er een waarneming gepland in de 
eerste helft van 2024. Elk jaar is de EHT-array op de een of andere manier 
verbeterd, door de toevoeging van nieuwe telescopen, betere hardware of extra 
waarneemfrequenties. Het samenwerkingsverband werkt er hard aan om al deze 
gegevens te analyseren en hoopt in de toekomst meer resultaten te tonen.

Over EHT
Bij de EHT-samenwerking zijn meer dan 300 onderzoekers uit Afrika, Azië, Europa 
en Noord- en Zuid-Amerika betrokken. De internationale samenwerking werkt aan 
het vastleggen van de meest gedetailleerde beelden van zwarte gaten ooit door 
een virtuele telescoop ter grootte van de aarde te creëren. Gesteund door 
aanzienlijke internationale investeringen verbindt de EHT bestaande telescopen 
met behulp van nieuwe systemen, waardoor een fundamenteel nieuw instrument 
ontstaat met het hoogste hoekoplossende vermogen dat ooit is bereikt.

De bij de EHT betrokken telescopen zijn ALMA, APEX, de IRAM 30-meter telescoop, 
het IRAM NOEMA observatorium, de James Clerk Maxwell telescoop (JCMT), de Large 
Millimeter Telescope (LMT), de Submillimeter Array (SMA), de Submillimeter 
Telescope (SMT), de South Pole Telescope (SPT), de Kitt Peak Telescope en de 
Greenland Telescope (GLT). De gegevens werden gecorreleerd aan het 
Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) en MIT Haystack Observatory. De 
nabewerking werd binnen de samenwerking uitgevoerd door een internationaal team 
op verschillende instituten.

Het EHT-consortium bestaat uit 13 belanghebbende instituten: het Academia 
Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, de Universiteit van Arizona, de 
Universiteit van Chicago, het East Asian Observatory, Goethe-Universitaet 
Frankfurt, Institut de Radioastronomie Millimétrique, Large Millimeter 
Telescope, Max Planck Institute for Radio Astronomy, MIT Haystack Observatory, 
National Astronomical Observatory of Japan, Perimeter Institute for Theoretical 
Physics, Radboud Universiteit en het Smithsonian Astrophysical Observatory.

Wetenschappelijk artikel
The persistent shadow of the supermassive black hole of M87. Door: Event 
Horizon Telescope Collaboration. In: Astronomy & Astrophysics, 18 januari 2024 
[open access: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202347932]

EINDE PERSBERICHT
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Meer informatie

Contact

Michael Janssen
Afdeling Sterrenkunde, Institute for Mathematics, Astrophysics and Particle 
Physics, Radboud Universiteit
m.janssen@xxxxxxxxxxx<mailto:m.janssen@xxxxxxxxxxx>

Keiichi Asada
Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taiwan
asada@xxxxxxxxxxxxxxxxxxx<mailto:asada@xxxxxxxxxxxxxxxxxxx>

Rohan Dahale
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), Granada, Spanje
rdahale@xxxxxx<mailto:rdahale@xxxxxx>

Nitika Yadlapalli Yurk
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA, Verenigde Staten
nitika@xxxxxxxxxxxx<mailto:nitika@xxxxxxxxxxxx>

Britt Jeter
Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taiwan
bjeter@xxxxxxxxxxxxxxxxxxx<mailto:bjeter@xxxxxxxxxxxxxxxxxxx>

Huib Jan van Langevelde
EHT Project Director, Joint Institute for VLBI ERIC, Dwingeloo
langevelde@xxxxxxx<mailto:langevelde@xxxxxxx>

Geoffrey C. Bower
EHT Project Scientist, Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, 
Hilo, HI, Verenigde Staten
gbower@xxxxxxxxxxxxxxxxxxx<mailto:gbower@xxxxxxxxxxxxxxxxxxx>

Mariafelicia de Laurentis
EHT Deputy Project Scientist, University of Naples Federico II, Naples, Italië
mariafelicia.delaurentis@xxxxxxxx<mailto:mariafelicia.delaurentis@xxxxxxxx>

Beeld
Beeld is te gebruiken bij de berichtgeving over dit onderwerp, graag credit 
vermelden. Lage resolutie bijgevoegd, hoge resolutie via url.

Het consortium van de Event Horizon Telescope heeft nieuwe beelden vrijgegeven 
van waarnemingen van M87* van april 2018, een jaar na de eerste waarnemingen 
van april 2017. De nieuwe waarnemingen van 2018, waaraan de Greenland Telescope 
voor het eerst heeft deelgenomen, laten de bekende, heldere emissiering zien 
van dezelfde grootte als die in 2017 is waargenomen. De heldere ring omringt 
een donkere centrale schaduw. Het helderste deel van de ring is in 2018 
ongeveer 30º tegen de klok in verschoven ten opzichte van 2017 en ligt nu op 5 
uur. (c) EHT Collaboration
Hoge resolutie: 
https://www.astronomie.nl/upload/images/2024/01/M87-2017-vs-2018-credit-EHT-Collaboration.png

Over NOVA / www.astronomie.nl<http://www.astronomie.nl>
De Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) is het 
samenwerkingsverband van de sterrenkundige instituten van de universiteiten van 
Amsterdam, Groningen, Leiden en Nijmegen. Toponderzoekschool NOVA heeft als 
missie het uitvoeren van baanbrekend sterrenkundig onderzoek, het opleiden van 
jonge astronomen op het hoogste internationale niveau en het delen van nieuwe 
ontdekkingen met de samenleving. De NOVA-laboratoria zijn gespecialiseerd in 
het bouwen van state-of-the-art optische/infrarood- en 
submillimeter-instrumentatie voor de grootste telescopen op aarde.

Opgemaakt persbericht
Nederlands: 
https://www.astronomie.nl/nieuws/m87-een-jaar-later-bewijs-hardnekkige-schaduw-zwart-gat-4021
Engels: 
https://www.astronomie.nl/nieuws/en/m87-one-year-later-proof-of-persistent-black-hole-shadow-4021
Origineel bericht van de EHT Collaboration: 
https://eventhorizontelescope.org/M87-one-year-later-proof-of-a-persistent-black-hole-shadow
---------------------------------------------------------------------------------------------------

Marieke Baan en David Redeker | Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie 
(NOVA) | NOVA Informatiecentrum | Science Park 904 | Postbus 94249 | 1090 GE 
Amsterdam | vast: 020 525 7480 | Marieke mobiel: 0614 322 627 | David mobiel: 
0644 588 969 | h.m.baan@xxxxxx<mailto:h.m.baan@xxxxxx> | 
d.redeker@xxxxxx<mailto:d.redeker@xxxxxx> | 
www.astronomie.nl<http://www.astronomie.nl>


Attachment: M87-2017-vs-2018-credit-EHT-Collaboration.jpg
Description: M87-2017-vs-2018-credit-EHT-Collaboration.jpg

_______________________________________________
NOVA-perslijst2 mailing list
NOVA-perslijst2@xxxxxxxxxxx
https://list.uva.nl/mailman/listinfo/nova-perslijst2

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] Event Horizon Telescope: M87* een jaar later: bewijs hardnekkige schaduw zwart gat - David Redeker