Sådan tog astronomer billedet af det sorte hul

Selv blandt sorte huller er netop dette enormt. Det har en masse på 6,5 milliarder gange Solens, men alligevel ser billedet mudret ud.

Først og fremmest kan vi ikke se selve det sorte hul. Intet kan undslippe det – heller ikke lys – og derfor har astronomerne i stedet stillet skarpt på den såkaldte begivenhedshorisont, som er det sidste sted, lys kan undslippe det sorte huls voldsomme tyngdekraft.

Derudover er det sorte hul så langt væk, at det på trods af sin enorme størrelse fylder lige så meget på himlen, som en appelsin der ligger på Månen – altså et ekstremt lille udsnit.

Sorte huller gemmer sig

Et andet problem for astronomerne var, at sorte huller er omgivet af støv og gasser, der blokerer udsynet. Derfor var det ikke en mulighed at se dem med optiske teleskoper, der tager billeder ved hjælp af lys.

I stedet måtte astronomerne bruge radioteleskoper, der opfanger de radiobølger, det sorte hul afsender.

Gas- og støvskyen omkring det sorte hul er så tæt, at det kun er radiobølger med en bølgelængde på omkring én millimeter, der slipper igennem. Men når bølgerne når frem til Jorden, bliver de absorberet af vand i atmosfæren, og bliver næsten usynlige.

Otte teleskoper ser bedre end et

Løsningen på problemerne blev at skabe det såkaldte Event Horizon Telescope (EHT). Her arbejder otte af verdens største radioteleskoper sammen om at se ind til sorte huller.

Teleskoperne er synkroniserede med atomure, og fungerer i praksis som ét stort radioteleskop med en disk på størrelse med Jorden. Effekten er så kraftig, at EHT kan se en appelsin på Månens overflade – og helt ind i centrum af en galakse millioner af lysår herfra.

Med andre ord kunne EHT se de radiobølger, som var blevet næsten usynlige

Data skulle flyves rundt

En uge i april 2017 pegede alle otte teleskoper mod centrum af M87 og indsamlede data om de bølger, de hver især opfangede.

I løbet af ugen indsamlede teleskoperne data svarende til fem petabyte – eller fem millioner gigabyte.

Mængden af data var så stor, at det ville tage årevis at samle teleskopernes observationer ved hjælp af internettet.

I stedet blev al data downloadet på harddiske, som blev transporteret med fly til to datacentre – et i Tyskland og et i USA. Det gav en del forsinkelse.

Et af teleskoperne står på Antarktis, hvor der er flyveforbud om vinteren. Og da EHT var tændt i begyndelsen af den antarktiske vinter, måtte forskerne vente et halvt år med at få data fra det antarktiske teleskop.

Supercomputere knuste data

I Tyskland og USA gik forskerne i gang med at krydsreferere den indsamlede data på supercomputere.

Det har krævet 800 supercomputere, som har været forbundet gennem et 40Gbit/s-netværk at sammenholde det, de forskellige teleskoper observerede.

Og det enorme arbejde mundede i sidste ende ud i det halvgrynede billede, som er et af de vigtigste billeder, astronomer nogensinde har taget.

Næste stop: Mælkevejen

EHT har ikke kun haft det sorte hul i M87 i kikkerten. Teleskopsamarbejdet har også undersøgt det sorte hul i centrum af Mælkevejen, så du kan forvente at se et billede af endnu et sort hul inden for en overskuelig fremtid.

Vores eget sorte hul er ca. 2000 gange tættere på, men også ca. 2000 gange mindre. Derfor ser vores sorte hul ud til at være lige så stort på himlen, som det sorte hul i M87 – på størrelse med en appelsin på Månen set fra Jorden.

Og af samme grund skal du ikke forvente, at billedet af Mælkevejens supertunge centrum bliver mindre grynet end det, du allerede har set.