Kontakt

Prof. Dr. J. Anton Zensus

Direktor und Leiter der Forschungsabteilung
"Radioastronomie/VLBI"

Tel.: +49 228 525-298 (Sekretariat)

https://antonzensus.mpifr-bonn.mpg.de

Radioastronomie / VLBI

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Radioastronomie / VLBI

Interkontinentale Interferometrie (VLBI) im Millimeterbereich - Video

mm-VLBI am MPI für Radioastronomie

Das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn ist einer der Hauptakteure in der Kollaboration des Event Horizon Telescopes (EHT). Das Team um Prof. Dr. J. Anton Zensus spielte bei der Entdeckung des Schwarzen Lochs in M87 eine entscheidende Rolle. Hier erden die Arbeit und Erfolge der Gruppe im Bereich des mm VLBI beschrieben: von den beobachtenden und technologischen Herausforderungen bis zum Durchbruch wissenschaftlicher Entdeckungen.

Erste Ergebnisse vom Event-Horizon-Telescope: Schatten des schwarzen Loches in M87

Pressekonferenz bei der Europäischen Komission in Brüssel: Ankündigung des ersten Bldes eines schwarzen Loches am 10.04.2019

MPIfR und IRAM sind an den bahnbrechenden Beobachtungen der gewaltigen Schwerkraftfalle in der fernen Galaxie Messier 87 beteiligt

MPIfR Offizielle Pressemeldung:  Astronomen zeigen erstes Bild eines schwarzen Lochs  

10. April 2019

MPIfR und IRAM sind an den bahnbrechenden Beobachtungen der gewaltigen Schwerkraftfalle in der fernen Galaxie Messier 87 beteiligt [mehr]

Das Bild:  Schatten des schwarzen Lochs im Kern von M 87

Das Ereignishorizontteleskop (EHT, Event Horizon Telescope) – eine erdumspannende Anordnung von acht bodengebundenen Radioteleskopen, durch internationale Zusammenarbeit entstanden – wurde entwickelt, um Bilder von einem schwarzen Loch aufzunehmen. Am 10. April 2019 wurde der ersten direkten visuellen Nachweis für das supermassereiche schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie Messier 87 und seinen Schatten vorgestellt.
Mit dem Schatten eines schwarzen Lochs kommen wir einem Bild des schwarzen Lochs selbst am nächsten, einem völlig dunklen Objekt, aus dem das Licht nicht entweichen kann. Die Grenze des schwarzen Lochs – der Ereignishorizont, von dem das EHT seinen Namen hat – ist etwa 2,5 mal kleiner als der knapp 40 Milliarden Kilometer große Schatten, den es wirft. Das vergleichbar mit dem Versuch, die Länge einer Kreditkarte zu messen, die sich auf dem Mond befindet.
Obwohl die Teleskope nicht physikalisch verbunden sind, sind sie in der Lage, ihre aufgezeichneten Daten mit Atomuhren – Wasserstoffmastern – zu synchronisieren, die ihre Beobachtungen genau zeitlich steuern. Diese Beobachtungen wurden bei einer Wellenlänge von 1,3 mm während einer weltweiten Kampagne 2017 gesammelt. Jedes Teleskop des EHT produzierte enorme Datenmengen – etwa 350 Terabyte pro Tag -, die auf leistungsstarken, mit Helium gefüllten Festplatten gespeichert wurden. Diese Daten wurden zu hochspezialisierten Supercomputern – den so genannten Korrelatoren – am Max-Planck-Institut für Radioastronomie und am MIT Haystack Observatorium geflogen und dort kombiniert. Sie wurden dann mit Hilfe neuartiger, in der Kooperation entwickelter Rechenwerkzeuge mühsam in ein Bild umgewandelt. Bild vergrößern

Das Ereignishorizontteleskop (EHT, Event Horizon Telescope) – eine erdumspannende Anordnung von acht bodengebundenen Radioteleskopen, durch internationale Zusammenarbeit entstanden – wurde entwickelt, um Bilder von einem schwarzen Loch aufzunehmen. Am 10. April 2019 wurde der ersten direkten visuellen Nachweis für das supermassereiche schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie Messier 87 und seinen Schatten vorgestellt.

Mit dem Schatten eines schwarzen Lochs kommen wir einem Bild des schwarzen Lochs selbst am nächsten, einem völlig dunklen Objekt, aus dem das Licht nicht entweichen kann. Die Grenze des schwarzen Lochs – der Ereignishorizont, von dem das EHT seinen Namen hat – ist etwa 2,5 mal kleiner als der knapp 40 Milliarden Kilometer große Schatten, den es wirft. Das vergleichbar mit dem Versuch, die Länge einer Kreditkarte zu messen, die sich auf dem Mond befindet.

Obwohl die Teleskope nicht physikalisch verbunden sind, sind sie in der Lage, ihre aufgezeichneten Daten mit Atomuhren – Wasserstoffmastern – zu synchronisieren, die ihre Beobachtungen genau zeitlich steuern. Diese Beobachtungen wurden bei einer Wellenlänge von 1,3 mm während einer weltweiten Kampagne 2017 gesammelt. Jedes Teleskop des EHT produzierte enorme Datenmengen – etwa 350 Terabyte pro Tag -, die auf leistungsstarken, mit Helium gefüllten Festplatten gespeichert wurden. Diese Daten wurden zu hochspezialisierten Supercomputern – den so genannten Korrelatoren – am Max-Planck-Institut für Radioastronomie und am MIT Haystack Observatorium geflogen und dort kombiniert. Sie wurden dann mit Hilfe neuartiger, in der Kooperation entwickelter Rechenwerkzeuge mühsam in ein Bild umgewandelt.

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Radio Astronomie/VLBI Abteilung - Beschreibung

Mittels Radiointerferometrie werden extragalaktische Objekte einschließlich ihrer Kerne sehr genau untersucht. Die dahinter stehende Methode der Radiointerferometrie mit sehr großen Basislängen (VLBI) nutzt die Möglichkeit des "Zusammenschaltens" von Teleskopen aus elf europäischen Ländern zu einem "Riesenteleskop" im Rahmen des Europäischen VLBI-Netzwerk (EVN). Mit Teleskopen in den USA werden auch globale VLBI-Experimente durchgeführt.

Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen die Zentren von aktiven galaktischen Kernen und deren Jets. Ein Schwerpunkt hierbei ist die bildliche Darstellung der direkten Umgebung der sog. "Kernmaschinen" in aktiven Galaxienkernen. Man vermutet hier die sog. "supermassiven Schwarzen Löcher".

Kompakte Radioquellen sind die astronomische 'Zielscheibe' unserer Messungen.  Durch langjährige Expertise zählt unsere Abteilung im technischen Forschungsbereich der Radiointerferometrie zu den weltführenden Institutionen.

Unsere wichtigsten Forschungsthemen konzentrieren sich auf die Untersuchung von Aktiven Galaktischen Kernen (AGN) und deren Emissionen, die nicht-thermischer Natur sind und eine starke Variabilität aufweisen.  AGN zeigen starke Plasmaabflüsse mit Ursprung in der Nähe eines zentralenmassereichen Schwarzen LochsDiese so genannten Jets emittieren Synchrotronstrahlung als Radiolicht. AGN haben intrinsisch zweiseitige Jets, die von relativistischen Effekten (Doppler Boosting) verurschacht werdenAGN-Jets zeigen ebenfalls das faszinierende Phänomen der Überlichtgeschwindigkeit. Blazare entsprechen den AGN und wirken wie Düsen, die in Richtung des Betrachters weisen. Die wichtigsten physikalischen Prozesse sind hierbei die Jetentstehung, Opazitätseffekte im "Kern" in der Nähe der Jet-Basis, ebenso wie die Ausbreitung von Schocks in den Jets und deren Energieverlust.

Forschungsbereiche

Die Abteilungsforschung läßt sich in drei Hauptbereiche gliedern: Hochauflösende Bildgebung von kompakten Radioquellen, VLBI-Überwachung von Millibogensekunden-Skala-Veränderungen, sowie spektrale und Polarisations-Überwachung von Radioquellen.  Eine Reihe von weiteren Projekten und Initiativen rundet das Porftolio unserer wissenschaftlichen Abteilung ab.

 
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