Uutiset

Uudet kuvat mustasta aukosta - tutkijat vahvistivat kuvassa näkyvän mustan aukon varjon

Event Horizon Telescope -yhteistyöhanke on julkaissut uusia kuvia supermassiivisesta mustasta aukosta galaksin Messier 87 keskustassa. Aalto-yliopiston ja Turun yliopiston tutkijat olivat mukana muodostamassa kuvia uusista havainnoista.
Two images of the black hole M87. A bright orange ring surrounding the black hole.
Vuoden 2018 uudet havainnot paljastavat samankokoisen kirkkaan emissiorenkaan mustan aukon ympärillä kuin vuonna 2017. Renkaan kirkkain osa on siirtynyt havaintojen välillä noin 30 astetta. Lähde: EHT

Event Horizon Telescopen (EHT) tutkijat julkaisivat ensimmäistä kertaa kuvan mustasta aukosta ja sen varjosta vuonna 2019. Kuvassa näkyy kirkas rengas, jonka keskellä on tumma pyöreä alue, eli mustan aukon varjo. 

Uraauurtava kuva osoitti, että jättiläismäisen Messier 87 -galaksin keskustassa on supermassiivinen musta aukko M87*. Se sijaitsee noin 55 miljoonan valovuoden etäisyydellä Maasta. 

Nyt tutkimusryhmä on julkaissut uuden kuvan M87* mustasta aukosta uudempien ja entistä tarkempien, vuonna 2018 kerättyjen havaintojen pohjalta. Tutkimuksessa oli mukana uusi teleskooppi Grönlannista, ja myös dataa kerättiin aiempaa enemmän teleskooppien kaksinkertaisen tallennusnopeuden ansiosta.  Havainnot mahdollistivat kuvan, joka on riippumaton ensimmäisistä, vuonna 2017 kerätyistä havainnoista.

Yleisen suhteellisuusteorian mukaan mustaa aukkoa ympäröivän renkaan koko riippuu pääasiassa mustan aukon massasta. Tämän perusteella tutkijat olettivat, että uudessa kuvassa rengas pysyy samanlaisena. 

Nyt julkaistuissa uusissa kuvissa näkyy M87* musta aukko, jota ympäröivä kirkas rengas on samanlainen ja samankokoinen kuin vuonna 2017 havaittu. Tämä tulos vahvistaa tutkimusryhmän aikaisemman läpimurron oikeaksi.

Renkaan vahvistaminen täysin uudessa aineistossa on valtava virstanpylväs yhteistyöllemme.

Tohtori Keiichi Asada

"Tieteen perusedellytys on pystyä toistamaan tuloksia", sanoo tohtori Keiichi Asada Taiwanin Academia Sinica Institute for Astronomy and Astrophysics -tutkimuslaitoksesta. "Renkaan vahvistaminen täysin uudessa aineistossa on valtava virstanpylväs yhteistyöllemme ja vahva osoitus siitä, että tarkastelemme mustan aukon varjoa ja sitä kiertävää materiaalia."

Nyt julkaistu kuva vahvistaa alkuperäiset havainnot, mutta kuvista löytyy myös pieniä eroja. 

"Renkaan alalaidassa oleva kirkastuma on siirtynyt noin 30 astetta. Tämä havainto tukee käsitystämme siitä, että mustan aukon ympärillä on turbulentti kertymävirta ja magneettikenttiä, joiden muutokset  aiheuttavat kirkastuman paikan heilumista havaintojen välillä", kertoo tutkimuksessa mukana ollut Tuomas Savolainen Aalto-yliopistosta. 

Aalto-yliopiston ja Turun yliopiston tutkijat osallistuivat tutkimuksessa EHT:n datan kalibrointiin ja analysointiin ja olivat mukana muodostamassa kuvia uudesta havaintoaineistosta.

"Käytimme kuvien luomisessa sekä perinteisiä algoritmeja, että uusia tilastolliseen analyysiin perustuvia menetelmiä. Uusia tilastomenetelmiä käytettäessä hyödynsimme myös CSC:n supertietokoneita kuvien muodostamista varten. Käytetty laskenta-aika vastasi tuhatta vuotta yksittäisen kannettavan tietokoneen laskenta-aikaa," kertoo Kaj Wiik Turun yliopistosta.

Tutkimukseen osallistui Suomen ESO-keskuksesta myös Venkatessh Ramakrishnan. EHT-yhteistyöverkostoon kuuluu yli 300 tutkijaa eri puolilta maailmaa. Kansainvälisen yhteistyön tarkoituksena on maailman tarkimman kuvan saaminen mustasta aukosta koko maapallon kokoista virtuaaliteleskooppia käyttäen.

Tutkimus on julkaistu Astronomy & Astrophysics -lehdessä.

Lisätietoa:

EHT-tutkimusryhmän tiedote

Tutkimusartikkeli

Lue lisää mustista aukoista

Tähtitieteilijät ottivat ensimmäistä kertaa kuvan mustasta aukosta

Aalto-yliopisto osallistui käänteentekeviin havaintoihin jättimäisestä mustasta aukosta Messier 87 -galaksin ytimessä.

Kuva mustasta aukosta

Tähtitieteilijät kuvasivat ensimmäistä kertaa yhtä aikaa mustan aukon varjon ja aukon synnyttämän suihkun galaksin Messier 87 ytimessä

Kansainvälinen tutkijaryhmä on kuvannut ensimmäistä kertaa uusien millimetriaallonpituuksilla tehtyjen havaintojen avulla sekä mustan aukon ympärillä olevan rengasmaisen rakenteen – joka paljastaa aineen putoavan mustaan aukkoon – että voimakkaan suihkun Messier 87 -galaksin ytimessä. Ryhmässä on mukana myös Aalto-yliopiston tutkijoita.

Teleskooppiverkoston ottama kuva galaksin M87 mustan aukon varjosta ja suihkusta.

Ovatko mustat aukot oikeasti mustia? Totta vai tarua: viisi väitettä mustista aukoista

Vanhempi tutkija, dosentti Tuomas Savolainen vastaa yleisiin uskomuksiin mustista aukoista.

Taiteilijan näkemys mustasta aukosta.

Mikä on musta aukko?

Miksi mustan aukon tutkiminen on tärkeää? Lue lisää Event Horizon Telescope -hankkeesta kysymyksiä ja vastauksia -palstalta.

Avaruus2

Kuva mustasta aukosta tuntui Tuomas Savolaisesta kaukaiselta unelmalta – vuosikymmen myöhemmin hän on mukana tekemässä tähtitieteen historiaa

Historiallisessa kuvassa näkyy 55 miljoonan valovuoden päässä olevan mustan aukon siluetti. Miksi se on niin tärkeää?

Tuomas Savolainen
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

The magnetic properties of a material can affect how it interacts with light.
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tutkijoille läpimurto: Yksisuuntaisen lasin kehitys vihdoin mahdollista

Tutkijat kehittivät uuden metamateriaalin, joka voi toimia monenlaisten teknologisten innovaatioiden pohjana.
Mikko Alava ja kolme muuta tutkimusryhmän jäsentä kuvattuna teknisen laitteen äärellä.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Suomen Kulttuurirahastolta suuria apurahoja tieteelle

Apurahan tieteeseen tai taiteeseen sai 30 henkilöä tai ryhmää Aalto-yliopistosta.
Kuvitus puun istuttamisesta haudalle ja puun kasvusta
Palkinnot ja tunnustukset Julkaistu:

Lappset-stipendin sai maisema-arkkitehti Anu Hakola

Hakola käsittelee diplomityössään muistopuita ja niiden merkitystä osana vainajien muistelua.
Photo
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Katsaus Aallon avoimiin julkaisuihin 2023

90 % Aallon vuoden 2023 tieteellisistä lehtiartikkeleista on avoimesti saatavilla.