Katie Bouman är en av forskarna bakom bilden på det svarta hålet. Spela klippet för att se hur de gick tillväga. Foto: SVT/Vetenskapens värld

Så togs världens första bild av ett svart hål

Publicerad

Den 10 april 2019 visade ett internationellt forskarlag upp världens första bild på ett svart hål. I en dokumentär i Vetenskapens värld berättar forskarna bakom Event Horizon-teleskopet hur det gick till.

Det svarta hålet som blev porträtterat ligger hisnande 53 miljoner ljusår bort från oss. I mitten av galaxen M87. Det är så avlägset att inget existerande enskilt teleskop kan urskilja det.

– Det motsvarar att försöka ta en bild från jorden av en golfboll på månen. En svart golfboll, säger Ulf Danielsson, professor i teoretisk fysik på Uppsala universitet inför att bilden offentliggjordes.

Nytt slags instrument

Men hur lyckades man då? I tio års tid har 200 forskare världen över samarbetat för att skapa ett tillräckligt kraftigt teleskop. Genom att kombinera åtta radioteleskop runtom i världen skapade de det så kallade Händelsehorisont-teleskopet, Event Horizon Telescope.

– Vi kopplade samman teleskop som är 10 000 km ifrån varandra. Vi skapade ett nytt slags instrument, säger Shep Doeleman, astronom på Harvarduniversitetet i dokumentären ”Bilden av det svarta hålet”.

Exakt rätt positioner

Tekniken kallas för långbasinterferometri och är ett minst sagt komplicerat sätt att ta en bild. För det första kan man inte se några resultat i realtid. Så ingen visste om det skulle fungera förrän väldigt sent i projektet. Det krävdes också att det var molnfritt vid alla teleskop runtom i världen och att alla var exakt rätt kalibrerade samtidigt.

– Man måste veta teleskopens positioner på en bråkdel av en millimeter, säger astronomen Heino Falcke, professor i radioastronomi på Radbouduniversitetet.

Teleskop på en vulkan

Något som försvårades då teleskopet på Hawaii står i en vulkanisk region. Här rör sig de tektoniska plattorna runt sex centimeter om året. Och teleskopet på Sydpolen står på is som flyttar sig upp till tio meter på ett år, en väldigt hög hastighet i de här sammanhangen.

– Den är som en teleskopernas Formel 1-bil, säger Heino Falcke.

Dessutom roterar jorden så teleskopens positioner förändrades hela tiden.

Mer än 12 000 datorer kan lagra

Förutom att positionerna var exakt rätt, krävdes också att alla åtta teleskop samtidigt hade fem stjärnklara nätter. Data de registrerade under dessa nätter sparades sedan ned på hårddiskar. Det blev sammanlagt ungefär 6 miljoner gigabyte. Det är mer än 12 000 bärbara datorer kan lagra. Någon backup gjordes inte på alla hundratals hårddiskar, för att det helt enkelt var för dyrt.

Sedan skickades alla hårddiskar till jättelika superdatorer i Masachussets och Tyskland.

– Det var sista pusselbiten. De kombinerade all data, säger Shep Doeleman. 

”Våglängder på en millimeter”

Fem månader tog det för superdatorerna att synkronisera och kombinera datan på rätt sätt. Och för att den redan världsberömda bilden slutligen skulle träda fram krävdes dessutom en viss sorts algoritm som en mängd datorexperter klurade med in i det sista.

Frågan är då, med all denna bearbetning, kan man verkligen påstå att det här är ett fotografi?

– Ja och nej svarar Susanne Aalto, professor i radioastronomi vid Chalmers tekniska högskola.

Hon säger att det är en bild som visar ett svart hål på ett korrekt sätt.

– Men den har ju tagits med strålning på våglängder på ungefär en millimeter. Och de kan inte vi fånga upp med våra ögon. Så man har fått översätta det för att vi människor ska ha något fint att titta på och förstå och tolka.

Forskarna planerar nu att koppla in fler teleskop för att ta en bild av svarta hålet Sagittarius A, i mitten av vår egen galax.

Spela klippet ovan för att se hur de gjorde för att få fram den historiska bilden.

Se mer om bilden på det svarta hålet i Vetenskapens värld måndag 29 april i SVT2, kl. 20.00. Programmet publiceras på SVT Play natten till måndag.

Lokal. Lättanvänd. Opartisk. Ladda ner appen nu!

Hämta SVT Nyheter i App StoreLadda ned SVT Nyheter på Google Play

Så arbetar vi

SVT:s nyheter ska stå för saklighet och opartiskhet. Det vi publicerar ska vara sant och relevant. Vid akuta nyhetslägen kan det vara svårt att få alla fakta bekräftade, då ska vi berätta vad vi vet – och inte vet. Läs mer