„Event Horizon“ teleskopas, aštuonių antžeminių radijo teleskopų, suklastotų per tarptautinį bendradarbiavimą, mastelio masyvas, užfiksavo šį supermasyvios juodosios skylės ir jos šešėlio, esančio galaktikos M87 centre, vaizdą.
(Vaizdas: © EHT Bendradarbiavimas)
Renginio horizonto teleskopas projektas nestovi ant savo laurų.
2019 m. Balandžio mėn. EHT bendradarbiavimas atskleidė pirmasis juodosios skylės vaizdas, užfiksavusį behemotą galaktikos M87 centre. Projektas tą akimirką veikė du dešimtmečius, tačiau atidengimas nepažymėjo kulminacijos ar kulminacijos. Tai buvo posūkio taškas, lango atvėrimas į dar įdomesnius atradimus, sakė komandos nariai.
„Pažiūrėsime į tai po 20 metų - žinote, mes visi kažkur gersime skėtinius gėrimus - ir aš manau, kad M87 atvaizdą atpažinsime kaip tik pradžią“, - teigė EHT įkūrėjas Shepas Doelemanas. Masačusetso valstijos Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro (CfA) astronomas pasakojo žurnalistams balandžio 10 d. per internetinę transliaciją, švenčiančią vienerių metų nuotraukų atidengimo metines.
„Tai tikrai bus tik pradžia“, - pridūrė Doelemanas. "Aš manau, kad atradimas bus tęsiamas."
Didelės juodosios skylės ambicijos
Kitas didelis momentas gali apimti mūsų pačių Paukščių Tako galaktikos supermasažą Juodoji skylė, kuris trumpai žinomas kaip Šaulys A * arba Sgr A *. EHT komanda stebėjo „Sgr A *“, tačiau dar nesugebėjo sugeneruoti vaizdo iš duomenų.
Fotografuoti juodąją skylę yra kur kas daugiau, nei tik nurodyti ir fotografuoti. EHT jungia duomenis iš aštuonių radijo teleskopų visame pasaulyje, kurie yra susieti ir sudaro virtualų Žemės dydžio megaskopą. Komanda sukuria algoritmus, kad būtų galima suprasti visą šią informaciją, integruojant ją į vaizdą, vaizduojantį juodąją skylę. įvykio horizontas - „negrįžimo taškas“, už kurio negali išeiti niekas, net šviesa. (Neįmanoma nufotografuoti juodosios skylės interjero, nebent jūs pats esate ten, o tai nepatariama.)
Toks darbas yra kruopštus ir reikalauja daug laiko; Pvz., buvo surinkti 2017 m. duomenys apie M87, kurie įgalino praėjusių metų atvaizdą. O „Sgr A *“ vis dar yra griežtesnis taikinys, net jei jis yra daug arčiau mūsų (26 000 šviesmečių, palyginti su 55 mln. šviesmečių M87). „Sgr A *“ yra palyginti lengva, supermasyvi juodoji skylė, turinti „tik“ 4,3 milijono saulės masę, todėl veikia trumpiau nei 6,5 milijardo Saulės masės M87 pabaisa.
„Vienas iš Šaulio A * iššūkių yra tas, kad jis taip greitai vystosi vakaro metu“, - teigė Doelemanas. "Taigi, mes kuriame naujus algoritmus, kurie galėtų konkrečiai išspręsti šią problemą, kad modeliavimas padidintų laiko kintamumą. Tai tiesiog užima daugiau laiko."
Pridėti Sgr A * į nuotraukų albumą yra didelis EHT komandos narių prioritetas iš dalies todėl, kad jie nori pažvelgti į objektą, kuris yra toks skirtingas nei M87 supermasyvi juodoji skylė. Tačiau projekto ambicijos tuo nesibaigia. Bendradarbiaujant planuojama padvigubinti sudedamųjų EHT teleskopų skaičių, sukuriant „naujos kartos EHT“, kuris atradimus perkels į kitą lygį.
Modifikuotas megaskopas „suteiks mums dar ryškesnį vaizdą ir leis mums padaryti pirmuosius filmus iš juodųjų skylių“, - teigė Doelemanas.
Kito genomo EHT tyrinėtojams atneš dar daugiau juodųjų skylių. Tai netgi galėtų padėti komandai priartinti juodosios skylės „fotono žiedą“, keistą struktūrą, kurioje, atrodo, yra begalinė, informacija supakuota gimimo seka. Tokie nuodugnūs stebėjimai „leistų atlikti tiksliausius Einšteino teorijų bandymus ir netgi išgauti nugara“, - teigė Doelemanas.
Tai iš tikrųjų būtų didelis dalykas. „Supermasyvios juodosios skylės yra elementarūs objektai, apibūdinami tik pagal jų dydį ir sukimąsi“, - per balandžio 10 dienos renginį sakė EHT komandos narys Michaelas Johnsonas, taip pat iš CfA. EHT stebėjimai jau leidžia mokslininkams susekti masę, todėl gauti nugara taip pat leistų mokslininkams iš tikrųjų gauti prekes ant šių lengvai besisukančių monstrų.
Doelemanas ir Johnsonas teigė, kad būsimojo genomo EHT taip pat suteiks kitų privalumų. Pavyzdžiui, patobulinta partnerystė turėtų leisti bendradarbiauti geriau suprantant juodųjų skylių purkštukus, dalelių pluoštus, kuriuos begemotai išmeta beveik šviesos greičiu.
Bendradarbiavimas jau užsitikrino finansavimą iš JAV nacionalinio mokslo fondo, kad šis kamuolys patektų į kito generolo EHT. Siekiama, kad galutinis projektas būtų parengtas per trejus ar ketverius metus ir viskas būtų parengta ir paleista iki dešimtmečio pabaigos, sakė Doelemanas. (Beje, nauji patiekalai nėra vienintelis būdas padidinti EHT. Skyrumą taip pat galima pagerinti stebint taikinius keliais elektromagnetiniais dažniais, sakė Doelemanas ir Johnsonas.)
Po to EHT galėtų gauti dar vieną postūmį. Išplečiant megaskopo aprėptį į kosmosą, smarkiai padidėtų jo skiriamoji geba, o komanda ieško būdų, kaip tai padaryti. Bendradarbiaujant tiriama galimybė įtraukti jau esamus kosmoso išteklius ir vykdyti naujas, skirtas misijas, sakė Johnsonas.
Pridėjus net vieną instrumentą geosinchroninėje orbitoje, esančioje daugiau nei 22 000 mylių (35 400 km) virš mūsų planetos, būtų skirtumas. Ir tada tikrai, kai tik išeisite į Mėnulis - Štai kur, manau, mes iš tikrųjų pažvelgsime į visiškai naują mokslą “, - praėjusį mėnesį„ Space.com “sakė Johnsonas, kai EHT komanda paskelbė jo fotono žiedo rezultatai. (Šis atstumas būtų apie 10 kartų toliau; Mėnulis yra vidutiniškai 238 855 mylių arba 384 400 km nuo Žemės.)
Kelias guzas
Dėl koronaviruso pandemijos kelias į ateities EHT atradimus tapo sudėtingesnis, nei būtų buvę įprasta: projekto 2020 m. Stebėjimo kampanija buvo nutraukta nes keletas dalyvavusių sričių uždaromos dėl sveikatos ir saugos priežasčių. (Projektas renka duomenis tik kartą per metus, per langą kovo ir balandžio mėn., Kai orai paprastai būna geri visose jo plačiai stebimose vietose.)
Doelemanas teigė, kad atšaukimas buvo teisingas žingsnis. Tačiau jis pridūrė, kad tai „skaudina širdį“, ypač todėl, kad šių metų stebėjimuose būtų buvę pirmą kartą paminėti instrumentai Grenlandijoje, Arizonoje ir Prancūzijos Alpėse. Taigi 2020 m. Kampanijoje būtų buvęs išplėstas galingesnis 11 apimties EHT.
Tačiau komanda vis dar gali atlikti daugybę duomenų analizės ir pradėti dėti pamatus kitų metų stebėjimams, pabrėžė Doelemanas. Taigi dvasios tarp tyrinėtojų toli gražu nenuslūgo.
„Bendradarbiaujant dabar nėra jokio nevilties tono; aš manau, kad mus tarsi vienija kančios“, - sakė Johnsonas.
„Juodosios skylės sprendimą išgavo Karlas Schwarzschildas, grioviuose per Pirmąjį pasaulinį karą“, - sakė jis, remdamasis vokiečių fiziku, kuris sugalvojo pirmąjį tikslų sprendimą Einšteino bendrosios reliatyvumo lygtys. "Taigi, mokslas tęsiasi ir aš manau, kad jis vaidina svarbų vaidmenį net ir susidurdamas su šiais iššūkiais."
- Ši didžiulė juodoji skylė sukasi pusiau šviesos greičio!
- Renginio „Horizonto teleskopo“ komanda laimi 3 milijonų dolerių proveržio prizą už epinius juodosios skylės vaizdus
- 8 nesuprantamos astronomijos paslaptys
