EHT:lla maailman tarkimmat maanpäälliset havainnot

Event Horizon Telescope (EHT) -yhteistyöverkosto on tehnyt testihavaintoja Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) -teleskoopilla ja muilla havaintolaitteilla, joiden avulla on saavutettu suurin Maan pinnalta havaittu erotuskyky^[1]. Suuri tarkkuus saavutettiin havaitsemalla kaukaisista galakseista peräisin olevaa valoa noin 345 GHz:n taajuudella, joka vastaa 0,87 mm:n aallonpituutta. Yhteistyöverkosto arvioi, että tulevaisuudessa he pystyvät ottamaan 50 prosenttia aiempaa tarkempia kuvia mustista aukoista, jolloin supermassiivisten mustien aukkojen rajojen ulkopuolella välittömässä läheisyydessä oleva alue erottuu paremmin. Lisäksi tutkijat pystyvät myös kuvaamaan useampia mustia aukkoja mitä toistaiseksi on havaittu. Uudet havainnot ovat osa pilottikokeilua, ja ne julkaistiin tänään The Astronomical Journal -lehdessä.

Tässä maailmankartassa keltaiset pisteet osoittavat niiden antennien ja teleskooppiverkostojen sijainnit, jotka osallistuivat Event Horizon Telescope (EHT) -yhteistyöverkoston toteuttamaan pilottikokeeseen. Kokeessa käytettiin ensimmäistä kertaa onnistuneesti erittäin pitkän perusviivan interferometriatekniikkaa, jossa satojen tai tuhansien kilometrien päässä toisistaan olevat teleskoopit yhdistetään havaitsemaisemmalla radiosäteilyä 0,87 mm:n aallonpituudella. Havainnoimalla valoa tällä lyhyemmällä aallonpituudella EHT:n tutkijat pystyivät saavuttamaan korkeamman resoluution ilman suurempaa teleskooppia. Tehtyjen havaintojen resoluutio on paras, mitä maapallon pinnalta on koskaan saatu.

Tutkimukseen osallistuivat seuraavat havaintoyksiköt: Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ja Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) Chilessä, 30-metrinen IRAM-teleskooppi (30-M) Espanjassa ja NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) Ranskassa sekä Grönlannin teleskooppi (Greenland Telescope, GLT) ja Submillimeter Array (SMA) Havaijilla. ESO on ALMA:n kumppani sekä APEX:in isäntä ja yhteistyökumppani. Kuva ESO/M. Kornmesser.

EHT-yhteistyöverkosto julkaisi kuvia M87*:stä, M87-galaksin keskellä olevasta supermassiivisesta mustasta aukosta, vuonna 2019, ja Sgr A*:sta, Linnunradan keskustassa olevasta mustasta aukosta, vuonna 2022. Nämä kuvat saatiin liittämällä useat eri radio-observatoriot eri puolilla planeettaa yhdeksi ”Maan kokoiseksi” virtuaaliteleskoopiksi VLBI-menetelmää (Very Long Baseline Interferometry) käyttäen.

Tähtitieteilijät käyttävät yleensä suuria teleskooppeja ottaakseen tarkkoja kuvia, tai hyödyntävät havainnoissa observatorioiden välistä suurempaa keskinäistä etäisyyttä interferometria-menetelmää käyttäen. Koska EHT on jo Maan kokoinen, niin maanpäällisten havaintojen resoluution lisääminen vaati toisenlaista lähestymistapaa. Parantaakseen teleskoopin resoluutiota voidaan havaita lyhyemmällä aallonpituudella, ja juuri näin EHT-yhteistyöverkosto on nyt tehnyt.

”Otimme ensimmäiset EHT:n kuvat mustista aukoista 1,3 millimetrin aallonpituudella, mutta näkemämme kirkas rengas, joka muodostui mustan aukon gravitaation taivuttamasta valosta, näytti edelleen epäselvältä, koska kuvien terävyyden ehdoton yläraja oli saavutettu”, sanoi tutkimusta johtanut Alexander Raymond, joka on aiemmin työskennellyt postdoc-tutkijana Harvardin ja Smithsonianin astrofysiikan keskuksessa (CfA, Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian) ja nykyisin hän työskentelee Yhdysvalloissa sijaitsevassa Jet Propulsion Laboratory'ssa. ”Käyttämällä 0.87 millimetrin havaintoja kuvistamme tulee terävämpiä ja yksityiskohtaisempia, mikä puolestaan todennäköisesti paljastaa kohteista uusia ominaisuuksia, sekä aiemmin ennustettuja että ehkä myös ennustamattomia”. 

Osoittaakseen, että havainnot 0,87 mm:n aallonpituudella ovat mahdollisia, ryhmä teki koehavaintoja kaukaisista, kirkkaista galakseista kyseisellä aallonpituudella^[2]. Sen sijaan, että he olisivat käyttäneet koko EHT-verkostoa, he käyttivät kahta pienempää aliryhmää, joihin molempiin Atacaman autiomaassa Chilessä sijaitsevat ALMA ja Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) kuuluivat. Euroopan eteläinen observatorio (ESO) on ALMA:n yhteistyökumppani, ja se isännöi ja tekee yhteistyötä APEX:in kanssa. Muita mukana olleita havaintolaitteita ovat 30-metrinen IRAM-teleskooppi Espanjassa ja NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) Ranskassa sekä Grönlannin teleskooppi ja Submillimeter Array Havaijilla.

Tässä pilottikokeessa ryhmä pystyi havainnoissa saavuttamaan jopa 19 mikrokaarisekunnin tarkkuuden, mikä tarkoittaa kaikkien aikojen korkeinta resoluutiota Maan pinnalta tehdyissä havainnoissa. He eivät kuitenkaan ole vielä pystyneet muodostamaan kuvia. Vaikka he havaitsivat useiden kaukana sijaitsevien galaksien valoa, he eivät käyttäneet riittävästi antenneja, jotta datasta olisi voinut rekonstruoida kuvan tarkasti. 

Tämä tekninen testi on avannut uuden havaintoikkunan mustien aukkojen tutkimiseen. Kaikkien ryhmään kuuluvien havaintolaitteiden avulla EHT pystyi näkemään jopa 13 mikrokaarisekunnin suuruisia yksityiskohtia, mikä vastaa pullonkorkin erottamista Kuussa Maasta katsottuna. Tämä tarkoittaa, että 0,87 mm:n havainnoilla saadaan kuvia, joiden resoluutio on noin 50 % suurempi  kuin aiemmin julkaistuissa M87*:n ja SgrA*:n 1.3 mm:n kuvissa. Lisäksi on mahdollista havaita kaukaisempia, pienempiä ja himmeämpiä mustia aukkoja kuin ne kaksi, joita verkosto on tähän mennessä kuvannut.

EHT:n johtaja (Founding Director) Sheperd ”Shep” Doeleman, CfA:n astrofyysikko ja tutkimuksen toinen johtaja, sanoi: ”Ympäröivän kaasun muutosten tarkastelu eri aallonpituuksilla auttaa meitä ratkaisemaan mysteerin siitä, miten mustat aukot vetävät puoleensa ja keräävät ainetta, ja miten ne saavat aikaiseksi voimakkaita suihkuja, jotka ulottuvat galaktisiin etäisyyksiin”. 

Tämä on ensimmäinen kerta, kun VLBI-tekniikkaa on pystytty käyttämään 0,87 mm:n aallonpituudella. Vaikka yötaivaan havainnointi tällä aallonpituudella oli mahdollista jo aikaisemmin, VLBI-tekniikan soveltamiseen on aina liittynyt haasteita, joiden voittaminen on vaatinut aikaa ja teknistä kehitystä. Esimerkiksi ilmakehän vesihöyry absorboi säteilyä 0,87 mm:n aallonpituudella paljon enemmän kuin 1,3 mm:n aallonpituudella, mikä vaikeuttaa radioteleskooppien mahdollisuuksia havaita mustia aukkoja lyhyellä aallonpituudella. Kun tämä yhdistetään yhä voimakkaampaan ilmakehän turbulenssiin ja kohinan lisääntymiseen lyhyillä aallonpituuksilla, sekä kyvyttömyyteen kontrolloida maailmanlaajuisia sääolosuhteita ilmakehän kannalta herkkien havaintojen aikana, VLBI:n siirtyminen lyhyemmille aallonpituuksille on ollut hidasta erityisesti siirryttäessä alimillimetrialueelle. Näiden uusien havaintojen myötä tilanne on kuitenkin muuttunut.

”Nämä VLBI-havainnot 0,87 mm:n aallonpituudella ovat uraauurtavia, sillä ne avaavat uuden havaintoikkunan supermassiivisten mustien aukkojen tutkimiselle”, totesi Thomas Krichbaum, yksi tutkimuksen kirjoittajista Saksan Max Planck Institute for Radio Astronomy -instituutista, joka operoi APEX-teleskooppia yhdessä ESO:n kanssa. Hän lisäsi: ”Tulevaisuudessa Espanjassa (IRAM-30m) ja Ranskassa (NOEMA) sijaitsevien IRAM-teleskooppien yhdistäminen ALMA:nn ja APEX:in kanssa mahdollistaa vielä pienempien ja himmeämpien kohteiden kuvaamisen samanaikaisesti kahdella aallonpituudella 1,3 mm ja 0,87 mm, mikä tähän asti ei ole ollut mahdollista”.

Viitaukset

[1] Suuremman resoluution tähtitieteen havaintoja on kyllä tehty aikaisemmin, mutta ne on saatu yhdistämällä Maan pinnalla olevien teleskooppien havainnot avaruudessa olevan teleskoopin havaintojen kanssa:  https://www.mpifr-bonn.mpg.de/pressreleases/2022/2. Tänään julkaistut uudet havainnot ovat korkeimman resoluution havainnot, jotka on koskaan saatu pelkästään maanpäällisillä teleskoopeilla. 

[2] Testatakseen havaintojaan EHT-yhteistyöverkosto kohdisti antennit hyvin kaukaisiin ”aktiivisiin” galakseihin, joiden ytimissä on supermassiivisia mustia aukkoja, ja jotka ovat hyvin kirkkaita. Tällaiset lähteet ovat apuna havaintojen kalibroinnissa ennen kuin EHT suunnataan himmeämpiin kohteisiin, kuten läheisiin mustiin aukkoihin.

 

Tähtitieteilijät ovat paljastaneet Linnunradan keskustan mustan aukon reunalla kiertyvän voimakkaan magneettikentän

Event Horizon Telescope (EHT) -yhteistyöverkoston ottamassa uudessa kuvassa näkyy voimakkaita ja järjestäytyneitä magneettikenttiä, jotka lähtevät kierteisesti supermassiivisen mustan aukon Sagittarius A*:n (Sgr A*) reunalta. Tämä ensimmäinen polarisoidun valon alueen kuva Linnunradan galaksin ytimessä lymyävästä mustasta aukosta on paljastanut magneettikentän rakenteen, joka on hämmästyttävän samanlainen kuin M87-galaksin keskellä olevalla mustalla aukolla (M87*). Tämä viittaa siihen, että kaikilla mustilla aukoilla voi olla voimakkaita magneettikenttiä. Samankaltaisuus viittaa myös siihen, että myös Sgr A*:ssä on piilossa oleva suihku. Tulokset julkaistiin tänään The Astrophysical Journal Letters -lehdessä.

Event Horizon Telescope (EHT) yhteistyöverkoston kuvaamien kahden mustan aukon kokovertailu. M87* sijaitsee Messier 87 -galaksin ytimessä ja Sagittarius A* (Sgr A*) sijaitsee Linnunradan keskellä. Kuvassa on Sgr A*:n mittakaava sekä M87*:een, että muihin aurinkokunnan kohteisiin, kuten Pluton ja Merkuriuksen kiertoratoihin, verrattuna. Myös Auringon halkaisija ja Voyager 1 -avaruusluotaimen nykyinen sijainti, on merkattuna. Voyager 1 on tällä hetkellä kauimpana Maasta oleva luotain. M87* sijaitsee 55 miljoonan valovuoden etäisyydellä, ja se on yksi suurimmista tunnetuista mustista aukoista. Sgr A* on 27000 valovuoden päässä meistä, ja se massa on noin neljä miljoonaa Auringon massaa. M87* painaa kuitenkin kuusisataa kertaa enemmän. Niiden suhteellisten etäisyyksien vuoksi molemmat mustat aukot näyttävät taivaalla samankokoisilta. Kuva EHT collaboration.

Vuonna 2022 tutkijat esittelivät ensimmäisen Sgr A*:n kuvan useissa lehdistötilaisuuksissa eri puolilla maailmaa Euroopan eteläinen observatorio (ESO) mukaan lukien. Sgr A* sijaitsee noin 27 000 valovuoden päässä Maasta. Vaikka Linnunradan supermassiivinen musta aukko on vain tuhannesosa M87:n mustasta aukosta (ensimmäinen EHT:llä kuvattu musta aukko), havainnot paljastivat, että nämä kaksi näyttävät hämmästyttävän samanlaisilta. Tämä sai tutkijat miettimään, onko näillä kahdella ulkonäön lisäksi muita yhteisiä piirteitä. Selvittääkseen tätä tutkimusryhmä päätti tutkia Sgr A*:ta polarisoidussa valossa. Aiemmat tutkimukset M87:n mustan aukon (M87*) ympäristöstä paljastivat, että sitä ympäröivät magneettikentät mahdollistivat sen, että musta aukko pystyy lähettämään voimakkaita materiasuihkuja ympäristöönsä. Uuden tutkimuksen kuvat ovat paljastaneet, että myös Sgr A*:n kohdalla tilanne saattaa olla samankaltainen.

"Olemme nyt havainneet, että Linnunradan keskellä olevan mustan aukon lähellä on voimakkaita, kiertyneitä ja järjestäytyneitä magneettikenttiä", sanoi Sara Issaoun, NASA Hubble Fellowship Program Einstein Fellow Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian Centeristä Yhdysvalloista ja projektin toinen johtaja. "Sgr A*:n polarisaatiorakenne on hämmästyttävän samanlainen kuin paljon suuremmalla ja voimakkaammalla M87*-mustalla aukolla, ja olemme oppineet, että vahvat ja järjestäytyneet magneettikentät ovat ratkaisevassa asemassa siinä, miten mustat aukot ovat vuorovaikutuksessa niitä ympäröivän kaasun ja aineen kanssa."

Kuvassa on polarisoidun valon alueen kuvat supermassiivisista mustista aukoista M87* ja Sagittarius A*. Tämä osoittaa tutkijoille, että mustilla aukoilla on samanlaiset magneettikenttien rakenteet. Tämä on tärkeää, koska se viittaa siihen, että fysikaaliset prosessit, siihen miten musta aukko käynnistää ja ylläpitää suihkun, voivat olla universaaleja piirteitä supermassiivisille mustille aukoille.

Kuvan asteikko osoittaa näiden kuvien näennäisen koon taivaalla mikrokaarisekunneissa. Sormi kädenmitan päässä silmien edessä kattaa taivaalla yhden asteen alueen, ja mikrokaarisekunti on 3,6 miljardia kertaa pienempi kuin tämä kulma. Näiden mustien aukkojen kuvien näennäinen koko taivaalla on samankokoinen kuin Kuun pinnalla näkyvä donitsi. Kuva EHT Collaboration.

 Valo on sähkömagneettista aaltoliikettä, joka fotoneissa oleva energia värähtelee sähkökentän ja sitä kohtisuoraan olevan magneettikentän välillä. Joissakin olosuhteissa (yleensä magneettikentän vaikutuksesta tai valon heijastuessa vedestä tai metallipinnasta) värähtely tapahtuu erityisesti tietyssä suunnassa, jolloin kutsumme sitä "polarisoiduksi". Vaikka polarisoitunut valo ympäröi meitä, ihmissilmä ei erota sitä "normaalista" valosta. Mustia aukkoja ympäröivässä plasmassa magneettikentän viivojen ympärillä kieppuvat hiukkaset aiheuttavat polarisaatiokuvion, joka on kohtisuorassa kenttää vastaan. Tämän ansiosta tähtitieteilijät voivat nähdä yhä tarkemmin, mitä mustien aukkojen alueilla tapahtuu, ja kartoittaa niiden magneettikentän rakennetta.

"Kuvaamalla mustien aukkojen läheisyydessä olevaa kuuman hehkuvan kaasun polarisoitunutta valoa voimme suoraan päätellä niiden magneettikenttien rakenteen ja voimakkuuden, jotka ohjaavat kaasu- ja materiavirtoja ja saavat energiaa mustasta aukosta", sanoi Angelo Ricarte, Harvardin Black Hole Initiative -hankkeen apurahansaaja ja yksi hankkeen vetäjistä. "Polarisoitunut valo kertoo meille paljon enemmän astrofysiikasta, kaasun ominaisuuksista ja mekanismeista, joita mustan aukon ruokaillessa tapahtuu." 

Mustien aukkojen kuvaaminen polarisoidussa valossa ei kuitenkaan ole yhtä helppoa kuin polarisoitujen aurinkolasien käyttäminen, ja tämä pätee erityisesti Sgr A*:n kohdalla. Se muuttuu niin nopeasti, ettei se pysy kuvattaessa paikoillaan. Supermassiivisen mustan aukon kuvaaminen vaatii kehittyneempiä välineitä kuin ne, joita on aiemmin käytetty paljon vakaamman M87*:n kuvaamiseen. EHT-projektin tutkija Taipeissa sijaitsevan Academia Sinican tähtitieteen ja astrofysiikan instituutista Geoffrey Bower sanoi: "Koska Sgr A* liikkuu, kun yritämme ottaa siitä kuvaa, siitä oli vaikeaa saada aikaan edes polarisoimatonta kuvaa", ja hän lisäsi, että Sgr A*:n ensimmäinen kuva oli sen liikkeen vuoksi useiden kuvien keskiarvo. "Olimme helpottuneita, että kuvaaminen polarisoidulla valolla oli edes mahdollista. Jotkin mallit olivat aivan liian sekavia ja turbulentteja polarisoidun kuvan muodostamiseksi, mutta todellisuus ei ollut niin huono."

Mariafelicia De Laurentis, EHT:n apulaistutkijan sijainen ja Napolin Federico II -yliopiston professori Italiassa, sanoi: "Kahden mustan aukon otoksessa, joilla on hyvin erilaiset massat ja hyvin erilaiset isäntägalaksit, on tärkeää määrittää, miten ne ovat samanlaisia ja miten erilaisia. Koska molemmissa on todennäköisesti voimakkaita magneettikenttiä, niin se viittaa siihen, että tämä voi olla universaalia, ja ehkä tämäntyyppisten kohteinen peruspiirre. Yksi näiden kahden mustan aukon yhtäläisyyksistä voisi olla suihku, mutta vaikka olemme kuvanneet hyvin selvän suihkun M87*:ssa, emme ole vielä löytäneet sellaista Sgr A*:sta."

Sgr A*:n havaintojen tekemiseksi yhteistyöverkosto yhdisti kahdeksan ympäri maailmaa sijaitsevaa teleskooppia luodakseen virtuaalisen Maan kokoisen teleskoopin, eli EHT:n. Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), jossa ESO on mukana yhtenä kumppanina, ja ESO:n isännöimä Atacama Pathfinder Experiment (APEX), jotka molemmat sijaitsevat Pohjois-Chilessä, olivat osa verkostoa, joka teki havainnot vuonna 2017.  

"EHT:n suurimpana ja tehokkaimpana teleskooppina ALMA:lla oli keskeinen rooli tämän kuvan luomisessa", sanoi ESO:n María Díaz Trigo, Euroopan ALMA-ohjelman tutkija. "ALMA:lle suunnitellaan nyt "äärimmäistä uudistusta", Wideband Sensitivity Upgrade -päivitystä, joka tekee ALMA:sta entistäkin herkemmän ja pitää sen keskeisenä toimijana myös tulevissa EHT:n havainnoissa Sgr A*:sta ja muista mustista aukoista."

EHT on tehnyt useita havaintoja vuodesta 2017 lähtien, ja sen on määrä tehdä Sgr A* -havainto uudelleen huhtikuussa 2024. Kuvat paranevat joka vuosi, kun EHT ottaa käyttöön uusia teleskooppeja, suurempaa kaistanleveyttä ja uusia havaintotaajuuksia. Seuraavalle vuosikymmenelle suunnitellut laajennukset mahdollistavat Sgr A*:sta tarkat liikkuvat kuvat, jotka saattavat paljastaa piilossa olevan suihkun. Ne voisivat antaa tähtitieteilijöille mahdollisuuden samanlaisten polarisaatio-ominaisuuksien havaitsemiseen kuin muissa mustissa aukoissa. Toisaalta EHT:n laajentaminen avaruuteen tarkoittaisi mustista aukoista tarkempia kuvia kuin koskaan aiemmin.

Lisätietoa

Tämä tutkimus on esitelty kahdessa EHT-kollaboraation julkaisemassa artikkelissa, jotka julkaistaan tänään The Astrophysical Journal Letters -lehdessä. Artikkelit ovat: "First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. VII. Polarization of the Ring" ja "First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. VIII.: Physical interpretation of the polarized ring". 

Ensimmäinen suora kuva mustasta aukosta, josta lähtee voimakas suihku

 eso2305fi — Tutkimustiedote, suomennos Pasi Nurmi, Turun yliopisto

Tähtitieteilijät ovat ensimmäistä kertaa havainneet samassa kuvassa Messier 87-galaksin (M87) keskellä olevan mustan aukon varjon ja siitä lähtevän voimakkaan suihkun. Havainnot on tehty vuonna 2018 seuraavilla teleskoopeilla: Global Millimetre VLBI Array (GMVA), Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), jossa ESO on mukana kumppanina, ja Greenland Telescope (GLT). Uuden kuvan ansiosta tähtitieteilijät ymmärtävät nyt paremmin, miten mustat aukot voivat saada tällaisia voimakkaita suihkuja aikaiseksi.

Kuvassa näkyy ensimmäistä kertaa yhdessä mustan aukon suihku ja varjo M87-galaksin keskustassa. Havainnot on otettu Global Millimetre VLBI Array (GMVA),  Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) teleskoopilla, jonka kumppani ESO on, ja Greenland Telescopella. Kuva antaa tutkijoille mahdollisuuden ymmärtää, miten voimakas suihku on muodostunut. Uudet havainnot paljastivat myös, että mustan aukon rengasrakenne, joka näkyy kuvan suurennoksessa, on 50 prosenttia suurempi kuin lyhyemmillä aallonpituukisilla havaitussa Event Horizon Telescope (EHT) kuvassa. Tämä viittaa siihen, että uudessa kuvassa näkyy enemmän mustaan aukkoon putoavaa materiaa kuin mitä EHT:n avulla pystyttiin näkemään. Kuva R.-S. Lu (SHAO), E. Ros (MPIfR), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF).

Useimpien galaksien keskellä on supermassiivinen musta aukko. Vaikka mustat aukot tunnetaan niiden kyvystä imaista ainetta niiden välittömästä ympäristöstään, ne voivat myös saada aikaiseksi voimakkaita ainesuihkuja, jotka ulottuvat aina galaksien ulkopuolelle saakka. Se, miten mustat aukot luovat näin valtavia suihkuja, on ollut tähtitieteessä pitkäaikainen ongelma. "Tiedämme, että suihkut saavat alkunsa mustia aukkoja ympäröivältä alueelta", sanoi Ru-Sen Lu Shanghain tähtitieteellisestä observatoriosta Kiinasta, "mutta emme vieläkään täysin ymmärrä, miten tämä todella tapahtuu. Jotta voimme tutkia tätä suoraan, meidän on seurattava suihkun alkuperää mahdollisimman lähelle mustaa aukkoa".

Tänään julkaistussa uudessa kuvassa näkyy ensimmäistä kertaa juuri se, miten suihkun lähtökohta yhdistyy supermassiivisen mustan aukon ympärillä pyörivään aineeseen. Kohteena on galaksi M87, joka sijaitsee 55 miljoonan valovuoden etäisyydellä kosmisessa naapurustossamme. M87 galaksissa on musta aukko, joka on 6,5 miljardia kertaa Aurinkoa massiivisempi. Aikaisemmissa havainnoissa oli onnistuttu kuvaamaan mustan aukon ja suihkun lähellä olevat alueet erikseen, mutta tämä on ensimmäinen kerta, kun molemmat on havaittu yhdessä. "Tämä uusi kuva selventää tilannetta näyttämällä mustan aukon ja suihkun ympärillä olevan alueen samanaikaisesti", lisäsi Jae-Young Kim Saksan Max Planck Institute for Radio Astronomy -instituutista.

Kuva on otettu GMVA:n, ALMA:n ja GLT:n avulla, jotka muodostavat maailmanlaajuisen radioteleskooppien verkoston, joka toimii yhdessä virtuaalisena Maan kokoisena teleskooppina. Näin suuri verkosto voi havaita M87:n mustan aukon ympärillä olevalla alueella hyvin pieniä yksityiskohtia.

Uudessa kuvassa näkyy mustan aukon läheltä muodostuva suihku sekä se, mitä tutkijat kutsuvat mustan aukon varjoksi. Kun aine kiertää mustaa aukkoa, se kuumenee ja lähettää valoa. Musta aukko taivuttaa ja vangitsee osan tästä valosta luoden Maasta nähtynä kehämäisen rakenteen mustan aukon ympärille. Kehän keskellä oleva pimeä alue on mustan aukon varjo, jonka Event Horizon Telescope (EHT) kuvasi ensimmäisen kerran vuonna 2017. Sekä tässä uudessa kuvassa, että EHT:n kuvassa on yhdistetty useiden eri puolilla maailmaa sijaitsevien radioteleskooppien datat, mutta tänään julkaistun kuvan radiosäteilyn aallonpituus on pidempi kuin EHT:n kuvassa, eli 3,5 mm 1,3 mm:n sijaan. "Tällä aallonpituudella voimme nähdä, miten suihku saa alkunsa supermassiivisen mustan aukon ympärillä olevasta emissiorenkaasta", sanoi Thomas Krichbaum Max Planckin radioastronomian instituutista.

GMVA-verkon havaitseman renkaan koko on noin 50 prosenttia suurempi kuin Event Horizon Telescope -kuvassa. "Ymmärtääksemme isomman ja paksumman renkaan fyysisen alkuperän jouduimme testaamaan erilaisia skenaarioita tietokonesimulaatioiden avulla", kertoi Keiichi Asada Taiwanin Academia Sinicasta. Tulokset viittaavat siihen, että uusi kuva paljastaa enemmän mustaa aukkoa kohti putoavaa materiaa kuin mitä EHT:llä voitiin havaita.

Nämä uudet havainnot M87:n mustasta aukosta tehtiin vuonna 2018 GMVA:lla, joka koostuu 14 radioteleskoopista Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa ^[1]. Lisäksi GMVA:han liitettiin kaksi muuta tutkimusyksikköä: Greenland Telescope ja ALMA, jonka kumppani ESO on. ALMA koostuu Chilen Atacaman autiomaassa sijaitsevasta 66 antennista, ja sillä oli näissä havainnoissa keskeinen rooli. Näiden kaikkien ympäri maailmaa sijaitsevien teleskooppien keräämät tiedot yhdistetään interferometriaksi kutsutulla tekniikalla, joka synkronoi kunkin yksittäisen laitoksen ottamat signaalit. Jotta havaittavan kohteen todellinen muoto saadaan kunnolla selvitettyä, on tärkeää, että kaukoputket ovat sijoittuneena kaikkialle maapallolla. GMVA-teleskoopit ovat pääosin itä-länsi-suunnassa, joten ALMA:n olemassaolo eteläisellä pallonpuoliskolla osoittautui välttämättömäksi, jotta kuva M87:n mustan aukon suihkusta ja varjosta saatiin otettua. "ALMA:n sijainnin ja herkkyyden ansiosta pystyimme paljastamaan mustan aukon varjon ja katsoa syvemmälle suihkuun samanaikaisesti", Lu kertoi.

Tämän teleskooppiverkoston avulla tulevaisuudessa tehtävillä havainnoilla voidaan selvittää, kuinka supermassiiviset mustat aukot saavat aikaiseksi näitä voimakkaita suihkuja. "Aiomme havaita M87:n keskustassa olevaa mustaa aukkoa radioalueella eri aallonpituuksilla tutkiaksemme lisää suihkun lähettämää emissiota", kertoi Eduardo Ros Max Planck Institute for Radio Astronomy -instituutista. Yhtä aikaa tehtävät havainnot antaisivat tutkimusryhmälle mahdollisuuden eritellä supermassiivinen musta aukon lähellä olevia monimutkaisia prosesseja. "Tulevat vuodet tulevat olemaan jännittäviä, kun saamme lisää tietoa siitä, mitä yhdellä maailmankaikkeuden salaperäisimmistä alueista tapahtuu", Ros totesi lopuksi.

M87. Kuva ESO.

Galaksi M87

Messier 87 (M87) on valtava elliptinen galaksi, joka sijaitsee noin 55 miljoonan valovuoden etäisyydellä Maasta ja sijaitsee Neitsyen tähdistössä. Charles Messier löysi sen vuonna 1781, mutta se tunnistettiin galaksiksi vasta 1900-luvulla. Sen massa on kaksinkertainen oman galaksimme Linnunradan massaan verrattuna, ja siinä on jopa kymmenen kertaa enemmän tähtiä. Galaksi on läheisistä galakseista suurimpia. Pelkän kokonsa lisäksi M87:llä on hyvin ainutlaatuisia ominaisuuksia. Sillä on esimerkiksi poikkeuksellisen paljon pallomaisia tähtijoukkoja. Linnunradallamme niitä on alle 200, mutta M87:llä niitä on noin 12 000, minkä jotkut tutkijat arvelevat johtuvan siitä, että se on kerännyt ne pienemmiltä naapureiltaan.

Aivan kuten kaikilla muillakin suurilla galakseilla M87:n keskellä on supermassiivinen musta aukko. Galaksin keskustan mustan aukon massa liittyy koko galaksin massaan, joten ei pitäisi olla yllättävää, että M87:n musta aukko on yksi massiivisimmista tunnetuista aukoista. Musta aukko voi myös selittää yhden galaksin energisimmistä piirteistä, eli relativistisen suihkun, joka sinkoutuu ulos lähes valon nopeudella.

Musta aukko oli Event Horizon Telescope havaintolaitteen tekemien mullistavien havaintojen kohteena. Kohde valikoitui EHT:n havaintojen kohteeksi kahdesta syystä. Vaikka EHT:n erotuskyky on uskomaton, niin silläkin on rajansa. Koska massiiviset mustat aukot ovat myös halkaisijaltaan suurempia, niin M87:n keskustan musta aukko oli poikkeuksellisen suuri kohde. Tämä tarkoittaa sitä, että se voitaisiin kuvata helpommin kuin lähempänä olevat pienemmät mustat aukot. Toinen syy sen valintaan oli kuitenkin selvästi tavallisempi. Planeetaltamme katsottuna M87 on melko lähellä taivaan ekvaattoria, minkä ansiosta se näkyy suurimmalla osalla pohjoista ja eteläistä pallonpuoliskoa. Tämä maksimoi EHT:n käytettävissä olevien havaintolaitteiden määrän, jotka voisivat tarkkailla sitä lisäten lopullisen kuvan resoluutiota.

Kuva on otettu ESO:n Very Large Telescope, eli VLT:n FORS2-instrumentilla osana Cosmic Gems-ohjelmaa, joka on tieteen näkyvyyden edistämiseksi tehty aloite, jossa ESO:n teleskoopit ottavat kuvia kiinnostavista, kiehtovista tai visuaalisesti näyttävistä kohteista koulutuksen ja yleisön tavoittamiseksi. Ohjelma hyödyntää teleskooppiaikaa, jota ei voi käyttää tieteellisiin havainnointiin, ja sen avulla saadaan otettua henkeäsalpaavia kuvia joistakin yötaivaan upeimmista kohteista. Jos kerätystä datasta voi olla hyötyä myös tulevissa tieteellisissä tarkoituksissa, havainnot tallennetaan ja saatetaan tähtitieteilijöiden saataville ESO:n tiedearkiston kautta.

Huomautukset

[1] Korean VLBI-verkosto on nyt myös osa GVVA:ta, mutta se ei osallistunut tässä esitettyihin havaintoihin.

Lisätietoa

Tässä esitelty tutkimus on julkaistu artikkelissa "A ring-like accretion structure in M87 connecting its black hole and jet", joka julkaistaan Nature lehdessä (doi: 10.1038/s41586-023-05843-w).

 

Linnunradan ytimessä olevan musta aukon kuva

eso2208-eht-mwfi — Tutkimustiedote

Tänään, samanaikaisissa lehdistötilaisuuksissa ympäri maailmaa, myös Euroopan eteläisen observatorion (ESO) päämajassa Saksassa, on julkistettu mullistava uusi tulos. Tähtitieteilijät paljastivat ensimmäisen kuvan galaksimme ytimessä olevasta mustasta aukosta. Tämä tulos antaa ylivoimaista näyttöä siitä, että kohde todellakin on musta aukko. Tulos antaa arvokkaita vihjeitä näiden jättiläisten toiminnasta, joiden uskotaan löytyvän useimpien galaksien keskeltä. Kuvan on tuottanut Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration -tutkimusryhmä käyttämällä maailmanlaajuisen radioteleskooppiverkoston tekemiä havaintoja.

Event Horizon Telescope (EHT) yhteistyöhankkeen tutkijat ovat koostaneet kuvan (ylhäällä) oman galaksimme keskustan mustasta aukosta, nimeltään Sagittarius A* (tai Sgr A*), yhdistämällä suuren joukon EHT:n havainnoista laadittuja kuvia.

Pääkuva on tehty keskiarvoistamalla tuhansia yksittäisiä kuvia, jotka on laadittu erilaisia laskentamenetelmiä käyttäen, ja jotka kaikki sopivat tarkasti EHT:n mittausdataan. Tämä keskiarvoistettu kuva säilyttää ne piirteet, jotka esiintyvät vaihtelevissa kuvissa usein ja toisaalta vaimentaa niitä piirteitä, jotka esiintyvät harvoin. 

EHT:n laatimat kuvat voidaan myös jakaa neljään ryhmään niiden samankaltaisten piirteiden perusteella. Alarivin neljä keskiarvoistettua kuvaa edustavat näitä ryhmiä. Kolmen ryhmän kuvissa esiintyy rengasmainen rakenne, joskin kirkkaat alueet näissä renkaissa ovat jakautuneet eri tavalla ryhmien välillä. Neljännessä ryhmässä esiintyy kuvia, joissa ei ole rengasmaista rakennetta.

Pylväsdiagrammit alarivin kuvissa esittävät kuhunkin ryhmään kuuluvien kuvien suhteellista osuutta. Jokaisessa kolmesta ensimmäisestä ryhmästä on tuhansia kuvia, kun taas neljäs ja pienin ryhmä sisältää vain joitain satoja kuvia. Pylväiden korkeudet kuvaavat sitä suhteellista painoarvoa, joka kullakin ryhmällä on ylärivin keskiarvoistetussa kuvassa. 

Tämän kuvan takana olevaan EHT-verkostoon kuuluvat muiden tutkimuslaitosten lisäksi Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ja Atacama Pathfinder Experiment (APEX), jotka sijaitsevat Chilessä Atacaman autiomaassa. ESO on yksi näiden teleskooppien omistajista ja se hallinnoi teleskooppeja Euroopassa jäsenvaltioidensa puolesta.

Kuva: EHT Collaboration.

Kuva on kauan odotettu näkymä galaksimme keskellä olevaan massiiviseen kohteeseen. Tutkijat olivat aiemmin nähneet tähtien kiertävän jotain näkymätöntä, kompaktia ja erittäin massiivista kappaletta Linnunradan keskellä. Tämä viittasi vahvasti siihen suuntaan, että kohde, joka tunnetaan nimellä Sagittarius A* (Sgr A*) on musta aukko. Tämän päivän kuva on siitä ensimmäinen suora, visuaalinen todiste. 

Vaikka itse mustaa aukkoa ei voi nähdä, sitä ympäröivä kertymäkiekko, hehkuvaa kaasua, paljastaa mustan aukon ominaisen tunnusmerkin. Tummaa keskialuetta, jota kutsutaan varjoksi, ympäröi kirkas rengasmainen rakenne. Uuteen kuvaan on tallentunut valoa, jota mustan aukon valtava gravitaatio taivuttaa. Musta aukko on yli neljä miljoonaa kertaa massiivisempi kuin Aurinko.

”Meitä hämmästytti se, kuinka tarkasti renkaan koko vastasi Einsteinin yleiseen suhteellisuusteoriaan perustuvia ennusteita”, sanoi Geoffrey Bower, EHT-projektitutkija tähtitieteen ja astrofysiikan instituutista Academia Sinica Taipeista Taiwanista. ”Nämä ennennäkemättömät havainnot ovat edistäneet huomattavasti käsitystämme siitä, mitä aivan galaksimme ytimessä tapahtuu ja miten tällaiset jättimäiset mustat aukot ovat vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa.”  EHT-tiimin tulokset julkaistiin tänään The Astrophysical Journal Letters -lehden erikoisnumerossa. 

Koska musta aukko on noin 27 000 valovuoden etäisyydellä Maasta. Kuvatakseen mustaa aukkoa tiimi yhdisti kahdeksan maailman eri kolkissa sijaitsevaa radioteleskooppia yhdeksi maapallon kokoiseksi virtuaaliteleskoopiksi  [1]. EHT havainnoi 2017 Sagittarius A*:ta useana yönä keräten tietoa monen tunnin ajalta eli samalla periaatteella kuin käytettäessä pitkää valotusta tavallisella kameralla.

Muiden havaintoyksiköiden lisäksi radio-observatorioiden muodostamaan EHT-verkostoon kuuluvat Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ja Atacama Pathfinder Experiment (APEX) Atacaman autiomaassa Chilessä. ESO on yksi näiden teleskooppien omistajista ja se hallinnoi teleskooppeja Euroopassa jäsenvaltioidensa puolesta. Eurooppa osallistuu EHT-havaintoihin myös muilla radio-observatorioillaan: IRAM 30-metrin teleskooppi Espanjassa ja vuodesta 2018 lähtien NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) Ranskassa, sekä supertietokone, jolla EHT-data yhdistetään Max Planck Institute for Radio Astronomy -instituutissa Saksassa. Tämän lisäksi Eurooppa on rahoittanut EHT-konsortiohanketta Euroopan tutkimusneuvoston ja Saksan Max Planck Society -yhdistyksen avustuksilla.

”On erittäin jännittävää, että ESO:lla on ollut niin tärkeä rooli mustien aukkojen ja erityisesti Sgr A*:n mysteerien selvittämisessä useiden vuosien ajan”, kommentoi ESO:n pääjohtaja Xavier Barcons. ”ESO ei ainoastaan osallistunut EHT-havaintoihin ALMA- ja APEX-observatorioiden kautta, vaan oli mukana myös muiden Chilessä sijaitsevien observatorioiden kautta joissain aikaisemmissa galaksimme keskustaa koskevissa läpimurtohavainnoissa.” [3]

Ennen tätä läpimurtoa EHT-yhteistyöhanke julkaisi vuonna 2019 ensimmäisen kuvan M87*-nimisestä mustasta aukosta, joka on kauempana olevan Messier 87 -galaksin keskellä.

Nämä kaksi mustaa aukkoa näyttävät huomattavan samanlaisilta, vaikka oman galaksimme musta aukko on yli tuhat kertaa pienempi ja vähemmän massiivinen kuin M87* [2]. ”Kyseessä on kaksi hyvin erilaista galaksia ja kaksi erilaista mustaa aukkoa. Kun katsomme mustien aukkojen reunoja tarpeeksi läheltä, ne näyttävät kuitenkin hämmästyttävän samalta”, sanoi Sera Markoff, EHT:n tiedeneuvoston puheenjohtaja ja teoreettisen astrofysiikan professori Amsterdamin yliopistosta Hollannista. ”Tämä kertoo meille, että mustan aukon lähellä yleinen suhteellisuusteoria määrittää, miltä ne näyttävät. Kaikki erot, joita näemme kauempana, johtuvat eroista aukkoja ympäröivässä aineessa.” 

Sagittarius A*:n kuvaaminen oli huomattavasti haastavampi tehtävä kuin M87*:n kuvaaminen, vaikka Sagittarius A* on paljon lähempänä maapalloa. EHT-tutkija Chi-kwan Chan Yhdysvalloissa sijaitsevasta Arizonan yliopiston Steward-observatoriosta selitti: ”Kaasu liikkuu molempien mustien aukkojen läheisyydessä samalla nopeudella, lähes valonnopeudella. Kun kaasulla kestää päiviä tai viikkoja kiertää suuremman M87*:n ympäri, kaasu ehtii paljon pienemmän Sagittarius A*:n ympäri muutamassa minuutissa. Tämän takia Sagittarius A*:n ympärillä olevan kaasun kirkkaus ja muodostelma muuttui nopeaa tahtia EHT:n havainnoidessa sitä. Kuin yrittäisi ottaa selkeän kuvan koiranpennusta, joka jahtaa häntäänsä täyttä vauhtia.”

Tutkijoiden oli kehitettävä uusia työkaluja, jotka pystyivät ottamaan kaasun liikkeen huomioon. M87* oli helpompi ja vakaampi kohde, josta otetut kuvat näyttivät lähes aina samalta mutta toisin oli Sagittarius A*:n osalta. Nyt julkaistu kuva on keskiarvo tiimin ottamista eri kuvista, joista lopulta paljastui ensimmäistä kertaa galaksin keskellä piileskelevä jättiläinen.

Mullistavan kuvan ottaneeseen EHT-yhteistyöhankkeeseen kuului yli 300 tutkijaa 80 eri yliopistosta ympäri maailmaa. Tiimi kehitti monimutkaisia työkaluja Sagittarius A*:n kuvaamiseen liittyvien haasteiden ratkaisemiseksi ja työskenteli uupumatta viiden vuoden ajan. Dataa yhdisteltiin ja analysoitiin supertietokoneilla, ja havaintojen vertailuun kerättiin ennennäkemätön kirjasto simuloiduista mustista aukoista. 

Kahden eri kokoisen mustan aukon kuvat avaavat tutkijoille uusia mahdollisuuksia ymmärtää niiden samankaltaisuuksia ja eroja. Tutkijat ovat myös alkaneet käyttää uutta kuvaa testatakseen teorioita ja malleja siitä, miten kaasu käyttäytyy supermassiivisten mustien aukkojen ympärillä. Tätä prosessia ei vielä ymmärretä täysin, mutta sen uskotaan olevan tärkeässä roolissa galaksien muodostumisessa ja kehittymisessä.

”Nyt näiden kahden supermassiivisen mustan aukon välisiä eroja voidaan tutkia ja saada arvokkaita uusia vihjeitä tämän tärkeän prosessin toiminnasta”, sanoi EHT:n tutkija Keiichi Asada tähtitieteen ja astrofysiikan instituutista Academia Sinica Taipeista Taiwanista. ”Meillä on nyt kuvia kahdesta mustasta aukosta, joista toinen on maailmankaikkeuden supermassiivisten mustien aukkojen suuremmasta päästä ja toinen pienemmästä. Siksi painovoiman toimintaa näissä äärimmäisissä ympäristöissä voidaan tutkia paljon syvällisemmin kuin ennen.”

EHT:n kehitys jatkuu edelleen: maaliskuussa 2022 järjestetyssä havaintokampanjassa oli mukana enemmän teleskooppeja kuin koskaan ennen. EHT-verkoston jatkuvan laajentumisen ja merkittävien teknologisten kehitysaskeleiden ansiosta tutkijat voivat lähitulevaisuudessa tuottaa mustista aukoista entistä vaikuttavampia kuvia ja videoita. 

---

Tämä tutkimus on esitelty kuudessa tänään The Astrophysical Journal Letters -lehdessä julkaistussa tieteellisessä artikkelissa.

Taustatietoja 

EHT-yhteistyöverkostoon kuuluu yli 300 tutkijaa Afrikasta, Aasiasta, Euroopasta, Pohjois- ja Etelä-Amerikasta. Kansainvälisen yhteistyön tarkoituksena on maailman tarkimpien musta aukko kuvien ottaminen virtuaalista maapallon kokoista virtuaaliteleskooppia käyttäen. Huomattavan kansainvälisen panostuksen avulla EHT yhdistää olemassa olevia teleskooppeja uusien järjestelmien avulla ja siten muodostaa olennaisesti uuden havaintolaitteen, minkä erotuskyky on suurempi kuin millään muulla laitteella.

EHT-konsortio koostuu 13:sta sidosryhmään kuuluvasta instituutista: Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, University of Arizona, University of Chicago, East Asian Observatory, Goethe-Universitaet Frankfurt, Institut de Radioastronomie Millimétrique, Large Millimeter Telescope, Max Planck Institute for Radio Astronomy, MIT Haystack Observatory, National Astronomical Observatory of Japan, Perimeter Institute for Theoretical Physics, Radboud University ja Smithsonian Astrophysical Observatory.

ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) on kansainvälinen tähtitieteen tutkimusyksikkö, joka on ESO:n, Yhdysvaltain kansallisen tiedesäätiön NSF:n ja Japanin kansallisten luonnontiedeinstituuttien NINS:n välinen kumppanuushanke yhteistyössä Chilen tasavallan kanssa. ALMA:a rahoittavat Euroopassa Euroopan eteläinen observatorio (ESO), Pohjois-Amerikassa (NSF) yhteistyössä Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston (NRC) ja Taiwanin kansallisen tiedeneuvoston (NSC) kanssa sekä Itä-Aasiassa yhteistyössä Taiwanin Academia Sinican (AS) ja Korean tähtitieteen ja avaruustieteiden instituutin (KASI) kanssa. ALMA:n rakentamista ja toimintaa ohjaa ESO, Pohjois-Amerikan osalta Kansallinen radiotähtitieteen observatorio (NRAO), jota hallinnoi Associated Universities, Inc. (AUI), ja Itä-Aasian osalta Japanin Kansallinen tähtitieteellinen observatorio (NAOJ). Yhteinen ALMA-observatorio (JAO) huolehtii ALMA:n rakentamisen, kokoonpanon ja operaation yhtenäisestä johdosta ja hallinnoinnista.

APEX (Atacama Pathfinder EXperiment) on infrapunasäteilyn ja radioaaltojen väliin sijoittuvia millimetri- ja alimillimetriaaltoja havainnoiva 12-metrinen teleskooppi. ESO operoi teleskooppia 5 100 metrin korkeudella korkealla Chajnantorin tasangolla Chilessä Atacaman alueella. Paikka on yksi maailman korkeimmalla paikalla sijaitsevista obervatorioista. Teleskooppi on Max Planck Institute for Radio Astronomyn (MPIfR) ja Onsala Space Observatoryn (OSO), sekä ESO:n yhteishanke.

ESO perustettiin hallitustenväliseksi järjestöksi vuonna 1962 ja nykyään ESO:ssa on mukana 16 jäsenvaltiota (Itävalta, Belgia, Tšekki, Tanska, Ranska, Suomi, Saksa, Irlanti, Italia, Alankomaat, Puola, Portugali, Espanja, Ruotsi, Sveitsi ja Yhdistynyt kuningaskunta) yhdessä Chilen isäntävaltion kanssa ja Australian kanssa strategisena kumppanina. ESO:n pääkonttori ja sen vierailijakeskus ja planetaario, ESO Supernova, sijaitsevat lähellä Müncheniä Saksassa.

Chilen Atacaman aavikko on upea paikka, jossa on ainutlaatuiset olosuhteet tähtitaivaan tarkkailuun. ESO:lla on kolme havaintopaikkaa: La Silla, Paranal ja Chajnantor. Paranalissa ESO operoi Very Large Telescope (VLT) kaukoputkea ja siihen liittyvää Very Large Telescope Interferometria sekä paikalla sijaitsevia taivaankartoitusteleskooppeja: infrapuna-alueella toimivaa VISTAa ja näkyvän valon alueella toimivaa VLT Survey Teleskooppia.

Paranalissa ESO isännöi ja operoi myös Cherenkov Telescope Array South havaintolaitetta, joka on maailman suurin ja herkin gamma-alueella havaitseva observatorio. ESO operoi yhdessä kansainvälisten kumppaneiden kanssa APEX- ja ALMA-observatriota Chajnantorilla, jotka ovat kaksi millimetri- ja alimillimetrin alueella toimivaa havaintolaitetta. ESO rakentaa parhaillaan Paranalin lähelle Cerro Armazonesille "maailman suurinta silmää taivaalle”, ESO:n Erittäin suurta kaukoputkea (Extremely Large Telescope, ELT).