Astronomai visame pasaulyje suorganizavo radijo antenų teleskopus į Žemės dydžio virtualią kamerą, kad galėtų paryškinti naują eksperimentą, kuriame būtų bandoma pateikti pirmąjį juodosios skylės vaizdą. Bendradarbiavimas teleskopu yra nustatytas šią savaitę pranešime apie rezultatus, o nariai taip pat aprašė savo tyrimo metodą kovo mėn. pokalbyje.
Juodosios skylės yra ekstremalūs metmenys erdvėje, kurie yra tokie stiprūs, kad jų masyvumas net neleidžia šviesai pabėgti, kai tik ji tampa pakankamai arti.
Astronomų mintis yra fotografuokite apskritą nepermatomą juodosios skylės siluetą mesti ant šviesaus fono. Šešėlio kraštas yra įvykio horizontas, juodosios skylės negrįžimo taškas. Paveikslėlis vertas tūkstančio žodžių, o juodosios skylės nuotrauka būtų svarbus įrankis suprasti astrofiziką, kosmologiją ir juodųjų skylių vaidmenį visatoje.
Jei astronautas pasodintų apelsiną ant Mėnulio paviršiaus, citrusinius vaisius būtų labai sunku pamatyti iš Žemės. Juodąsias skylutes lygiai taip pat sunku pastebėti, sakė Sheperdas Doelemanas, ambicingo naujo projekto, vadinamo „Event Horizon“ teleskopu, projekto direktorius.
Praėjusį mėnesį Doelemanas pasidalino šiuo anekdotu klausytojams, dalyvavusiems praėjusio mėnesio Teksaso mieste Austine vykusiame festivalyje „South by Southwest“ (SXSW). Doelemanas ir kolegos bendradarbiai Sera Markoff, Peteris Galisonas ir Dimitrios Psaltis apšvietė, kaip projektas veikia SXSW renginio metu “.EHT: planetos pastangos nufotografuoti juodą skylę."
Juodosios skylės yra didžiulės struktūros, palyginti su planetomis ir žmonėmis. Bet tai, kas mums atrodo didelis, galaktikos mastu yra mažytė. Taigi fotografuoti juodosios skylės įvykių horizontą yra sudėtinga.
„Vienas iš EHT tikslų yra maždaug 10 procentų mūsų saulės sistemos dydžio“, - komisijos metu sakė Amsterdamo universiteto astrofizikas Seras Markoffas. Supermasyvi juodoji skylė Paukščių Tako centre, vadinama Šaulys A *, yra maždaug Merkurijaus orbitos dydžio, pridūrė Doelemanas.
Jei kosminis laivas galėtų užfiksuoti astronomus iš Paukščių Tako, kuris, pasak Markoffo, yra maždaug 50 milijardų kartų didesnis nei Šaulys A *, tada pastebėti šią juodąją skylę tarp milijardų kitų žvaigždžių ir planetų galaktikoje būtų gana sudėtinga.
Norėdami stebėti supermasyvią juodąją skylę Paukščių Tako galaktikos centre arba pamatyti kitą projekto tikslą - supermasyviąją juodąją skylę supervagiškos elipsinės galaktikos „Messier 87“ šerdyje - EHT komanda turėjo paversti Žemę virtualiu teleskopu platforma. Taip yra todėl, kad teleskopo galia vaizdams išspręsti apsiriboja jo indo dydžiu, o visame pasaulyje naudodama daugybę instrumentų, komanda efektyviai suskaido indą ir išsklaido gabalus visame pasaulyje, kad padarytų vieną didelę erdvės akį.
Radijo teleskopo observatorijos, įtrauktos į EHT 2017 m. Stebėjimus, buvo ALMA (Atacama didelio milimetro / submimetro masyvas Čilėje; APEX (Atacama Pathfinder Experiment) Čilėje; IRAM 30 m (Institut de RadioAstronomie Millimétrique) Ispanijoje; LMT (didelis milimetro teleskopas) Meksikoje; SMT (Submillimeter Telescope) Arizonoje; JCMT (James Clerk Maxwell Telescope) Havajuose; SMA (SubMillimeter Array) Havajuose ir SPT (South Pole Telescope) Antarktidoje.
Taip pat buvo atlikti suderinti stebėjimai rentgeno ir gama spindulių juostose.
Šaulys A * neveikia, o tai reiškia, kad jis nenaudoja daug netoliese esančių žvaigždžių ir dujų, todėl skleidžia radiaciją. „Messier 87“ viduje slypi aktyvi juodoji skylė. Norėdami pamatyti kaimynystėje esančią super juodąją skylę ir tą, kuri sklinda toliau, teleskopams reikia stebėti „visą elektromagnetinio spektro diapazoną, pradedant radiju ir baigiant gama spinduliais“, - teigė A. Markoffas.
Ar Einšteinas buvo 100% teisus?
Arizonos universiteto astronomo ir fiziko Psaltio teigimu, 200 projekto mokslininkų nori atsakyti į du klausimus. Pirmasis yra tiesiog tai, jei įmanoma fotografuoti juodąją skylę. Bet antras svarbus dalykas, kurio jie klausia, yra tai, ar Einšteinas buvo šimtu procentų teisus, kaip elgiasi juodosios skylės.
"Einsteinas mums prieš 100 metų papasakojo, koks turėtų būti to [juodosios skylės] šešėlio dydis ir forma. Jei galėtume per tą šešėlį išdėstyti liniuotę, galėtume išbandyti Einšteino teoriją apie juodosios skylės ribą". - tarė Doelemanas.
Komanda taip pat norėjo sukurti modelius, kuriuose būtų aprašytos juodosios skylės įvairiomis aplinkybėmis, kurie vėliau bus lyginami su EHT stebėjimais.
SXSW aprašytame darbe komanda modeliavo visas hipotetines juodosios skylės aplinkos variantus, kaip ir tuos, kurie buvo naudojami jūsų mėgstamų vaizdo žaidimų pultuose ar jūsų kompiuteryje. Jie sukūrė šimtus gigabaitų 3D tūrio duomenų, kad galėtų modeliuoti galimybes. Psaltis teigė, kad fotonai, plazma, dujų ir magnetiniai laukai yra aprašyti juodosios skylės prognozėje.
Gavusi vieną, komanda gali palyginti juodosios skylės šešėlio vaizdą su skirtingais GPU apdorotais scenarijais, kad būtų kuo realistiškiau modeliuojama, kaip juodoji skylė elgiasi, remiantis dabartiniu mūsų fizikos supratimu.
„Ką juodosios skylės atvaizdas galėtų padaryti mums, jei tik galime tai padaryti, būtų imtis to, kas yra kraštutiniausia, keisčiausia bendrosios reliatyvumo prognozė, vienas iš didžiausių žmogaus proto pasiekimų, ir suderinti tai su pažangiausia elektronika ir planetų mastu bendradarbiaujant su pažangiausiais statistikos [ir] naujais vaizdavimo metodais “, - komisijos metu sakė Harvardo universiteto profesorius Galisonas. „Tai yra tarsi padaryti naują fotoaparatą su naujo tipo filmu, naujo tipo objektyvu, sujungti jį su kitomis kameromis iš karto, ir, jei tai galėtų nutikti, jei iš tikrųjų galėtume patekti ir pamatyti arti horizonto. . “
Galisonas pridūrė, kad pirmasis juodosios skylės paveikslas, be abejonės šešėlio, bus skirtas - bus įrodyta, kad šios prabangios, galingos ir neįmanomos struktūros egzistuoja.
- Paslaptingas „karvės“ sprogimas kosmose gali atskleisti juodos skylės gimimą
- Šis „Trippy“ modeliavimas parodo, kaip juodos monstrų skylės švyti, kol jos nesusiduria
- Retai matyta vidutinio svorio juodųjų skylių gobšelių žvaigždė
