Tarptautinis „Event“ horizontalaus teleskopo (EHT) konsorciumas, kurio tikslas yra užfiksuoti pirmuosius juodųjų skylių kraštų vaizdus, šiandien (balandžio 10 d.) Paskelbė pirmuosius rezultatus. Projekto sėkmės paslaptis yra tai, kaip jis susieja radijo indus visame pasaulyje, kad sukurtų virtualų teleskopą apie Žemės dydį.
Juodosios skylės turi tokį stiprų gravitacinį trauką, kad peržengus slenksčius, žinomus kaip jų įvykių horizontas, niekas negali ištrūkti, net ne šviesa. Nors tai reiškia, kad juodosios skylės paprasčiausiai atrodo juodos, tyrinėtojai vis tiek siekia užfiksuoti kuo geresnes objekto aplinkos nuotraukas, kurios gali švytėti šviesa. Šie vaizdai gali atskleisti paslaptingą juodųjų skylių paslaptingą struktūrą ir jų įtaką jų aplinkai.
EHT siekia įvaizdžio supermasyvios juodosios skylės nuo saulės masės milijonai iki milijardų kartų. Pavyzdžiui, juodoji skylė Šaulys A *, Pieno kelio centre, yra apie 4,3 milijono kartų didesnė už mūsų saulės masę, o juodoji skylė M87 galaktikos širdyje, kuriai dabar buvo išleistas vaizdas, yra apie 6 milijardai saulės masių.
EHT medžioja šešėlį arba siluetą šviesiame fone - įvykio horizonto kontūrus. Nors Šaulio A * šešėlis yra maždaug 30 kartų didesnis už saulės skersmenį, ši juodoji skylė yra maždaug 26 000 šviesmečių atstumu nuo Žemės, taigi, mūsų požiūriu, šešėlis yra maždaug tokio pat dydžio, kaip ant oranžerijos atsirastų. mėnulis. Juodoji skylė M87 širdyje yra maždaug 2000 kartų toliau nuo Žemės nei Šaulys A * todėl yra dar sunkiau pastebimas (nors jis yra daug didesnis).
Be to, juodosios skylės šešėliai yra labai silpni, kai reikia skleisti EHT dominančius radijo signalus. Paimti pakankamai energijos iš Šaulio A *, kad 1 sekundės šviesą leistų 1 vatų lemputė, vienai projekto antenų prireiktų maždaug 250 milijonų metų.
Norėdami parodyti šias juodąsias skyles, EHT turi radijo teleskopus visame pasaulyje, pradedant JAV nuo Meksikos iki Čilės iki Pietų ašigalio, stebint tuos pačius taikinius tuo pačiu metu. Rinkdamas duomenis vientisai ir sujungdamas juos, šis tinklas gali veikti kaip vienas didelis teleskopas, kuris, tikiuosi, turi pakankamai didinamąją galią pastebėti net tolimus, silpnus objektus.
2017 m. Į projektą įtrauktos aštuonios radijo observatorijos, o tikimasi, kad iki 2020 m. Prisijungs dar trys. „Turėdami kuo daugiau observatorijų, galite pagerinti įvaizdį“, - „Space“ pasakojo Haris universiteto universiteto astronomijos pirmininkas Avi Loeb. com. (Loeb nėra EHT komandos narys.)
Norėdami įsitikinti, kad radijo teleskopai veikia sinchroniškai, kiekvienas kartą antspauduoja savo duomenis naudodamas atominius laikrodžius, kurie ugnies įpūtimo metu (mikrobangų lazeriu) spinduliuoja vandenilio dujas. Šių dujų atomai banguoja tiksliai, kaip ir svyruojančios švytuoklės senelio laikrodžiuose. Atominiai laikrodžiai, kurie priklauso nuo šių vandenilio maseratorių, yra nepaprastai stabilūs, prarandantys tik maždaug 1 sekundę kas 100 milijonų metų.
Mokslininkai jau seniai turi kelių teleskopų tinklus, kurie veikia kaip viengubi dideli teleskopai, metodas, žinomas kaip labai ilga pradinė interferometrija. Tačiau pagrindinis iššūkis kuriant EHT buvo palyginti aukšto dažnio radijo bangų, reikalingų šioms juodosioms skylėms atvaizduoti, valdymas.
„Greitis, kuriuo duomenys registruojami naudojant„ Event Horizon “teleskopą, yra bent jau eilės laipsniu greitesnis nei senasis labai ilgas pradinis interferometrinis tyrimas, tačiau naudojant šiuolaikinius kompiuterius tai tapo įmanoma“, - teigė Loebas.
Tačiau didžiausi iššūkiai, su kuriais susidūrė „Event Horizon“ teleskopas, galėjo būti ne techniniai, o socialiniai.
„Sakyčiau, didžiausias šio projekto laimėjimas yra galimybė koordinuoti skirtingas observatorijas įvairiose pasaulio šalyse“, - sakė Loebas. "Astronomai yra gana konkurencingi. Įtikinti šimtus jų dirbti kartu ir išsiaiškinti, kas yra lyderis, kodėl tas asmuo turėtų būti vadovas ir kaip jie visi turėtų gauti kreditą, yra gana sunkus iššūkis."
- „Juodosios skylės“ viktorina: kaip gerai tu žinai keisčiausius gamtos kūrinius?
- Astronomai pirmą kartą peržvelgs juodąją skylę su „Horizontaliuoju teleskopu“
- Ši didžiulė juoda skylė sukasi per pusę šviesos greičio!
