Op 10 april, 2019, de Event Horizon Telescope (EHT) onthulde het allereerste beeld van de gebeurtenishorizon van een zwart gat, het gebied waarboven licht niet kan ontsnappen aan de immense zwaartekracht van het zwarte gat. Dat gigantische zwarte gat, met een massa van 6,5 miljard zonnen, bevindt zich in het elliptische sterrenstelsel Messier 87 (M87). EHT is een internationale samenwerking waarvan de steun in de VS de National Science Foundation omvat.

Deze afbeelding van NASA's Spitzer Space Telescope toont het hele M87-sterrenstelsel in infrarood licht. Het EHT-beeld, daarentegen, vertrouwde op licht in radiogolflengten en toonde de schaduw van het zwarte gat tegen de achtergrond van hoogenergetisch materiaal eromheen.

Gelegen op ongeveer 55 miljoen lichtjaar van de aarde, M87 is al meer dan 100 jaar onderwerp van astronomisch onderzoek en is door veel NASA-observatoria in beeld gebracht, inclusief de Hubble-ruimtetelescoop, het Chandra-röntgenobservatorium en NuSTAR. In 1918, astronoom Heber Curtis merkte voor het eerst "een merkwaardige rechte straal" op die zich vanuit het centrum van de melkweg uitstrekte. Deze heldere straal van hoogenergetisch materiaal, geproduceerd door een schijf van materiaal die snel rond het zwarte gat draait, is zichtbaar in meerdere golflengten van licht, van radiogolven door röntgenstralen. Wanneer de deeltjes in de jet inslaan op het interstellaire medium (het schaarse materiaal dat de ruimte tussen de sterren in M ​​87 vult), ze creëren een schokgolf die in infrarood en radiogolflengten van licht uitstraalt, maar niet zichtbaar licht. In de Spitzer-afbeelding, de schokgolf is prominenter dan de jet zelf.

De helderdere straal, rechts van het centrum van de melkweg, reist bijna rechtstreeks naar de aarde. Zijn helderheid wordt versterkt door zijn hoge snelheid in onze richting, maar nog meer vanwege wat wetenschappers 'relativistische effecten' noemen, " die ontstaan ​​omdat het materiaal in de jet met de snelheid van het licht reist. De baan van de jet is net iets verschoven van onze gezichtslijn ten opzichte van de melkweg, zodat we nog een deel van de lengte van de jet kunnen zien. De schokgolf begint rond het punt waar de jet naar beneden lijkt te buigen, het benadrukken van de regio's waar de snel bewegende deeltjes in botsing komen met gas in de melkweg en vertragen.

Het tweede vliegtuig, daarentegen, beweegt zo snel van ons weg dat de relativistische effecten het op alle golflengten onzichtbaar maken. Maar de schokgolf die het in het interstellaire medium veroorzaakt, is hier nog steeds te zien.

Gelegen aan de linkerkant van het centrum van de melkweg, de schokgolf ziet eruit als een omgekeerde letter "C." Hoewel niet zichtbaar in optische beelden, de kwab is ook te zien in radiogolven, zoals in deze afbeelding van de Very Large Array van het National Radio Astronomy Observatory.

Door waarnemingen in het infrarood te combineren, Radio golven, zichtbaar licht, Röntgenstraling en extreem energetische gammastraling, wetenschappers kunnen de fysica van deze krachtige jets bestuderen. Wetenschappers streven nog steeds naar een solide theoretisch begrip van hoe gas dat in zwarte gaten wordt getrokken, uitstromende jets creëert.

Infraroodlicht met golflengten van 3,6 en 4,5 micron wordt weergegeven in blauw en groen, de verdeling van sterren weergeven, terwijl stofkenmerken die helder oplichten bij 8,0 micron in rood worden weergegeven. De foto is gemaakt tijdens Spitzers eerste "koude" missie.