Gali atrodyti, kad Visata kupina paslapčių. Bet tai tiesa.
Svarbiausi iš jų yra tokie dalykai kaip „Dark Matter“, „Dark Energy“ ir, žinoma, mūsų seni draugai „Juodosios skylės“. Juodosios skylės gali būti įdomiausios iš jų visų, o pastangos jas suprasti ir stebėti - tebevyksta.
Šios pastangos bus paspartintos balandžio mėnesį, kai „Event Horizon Telescope“ (EHT) bandys užfiksuoti mūsų pirmąjį juodos skylės ir jos įvykių horizonto vaizdą. EHT taikinys yra ne kas kitas, o Šaulys A - monstro juodoji skylė, esanti mūsų Paukščių Tako galaktikos centre. Nors EHT praleis 10 dienų duomenų rinkimui, tikrasis vaizdas nebus baigtas tvarkyti ir bus prieinamas iki 2018 m.
EHT nėra atskiras teleskopas, bet daugybė radijo teleskopų visame pasaulyje, visi jie susieti. EHT apima astronomijos pasaulio superžvaigždes, tokias kaip „Atacama Large Millimeter Array“ (ALMA), taip pat mažiau žinomas „sritis“, pvz., Pietų ašigalio teleskopą (SPT.). įmanoma sujungti visus šiuos teleskopus taip, kad jie veiktų kaip vienas didelis „Žemės dydžio“ diapazonas.
Bendra visų šių teleskopų galia yra būtina, nes net jei EHT taikinys Šaulys A turi daugiau nei 4 milijonus kartų didesnę mūsų Saulės masę, jis yra 26 000 šviesmečių nuo Žemės. Jis taip pat yra įveiktas tik apie 20 milijonų km. Didžiulis, bet mažas.
EHT yra įspūdingas dėl daugelio priežasčių. Kiekvienas veikiantis teleskopas turi būti kalibruojamas atominiu laikrodžiu. Šie laikrodžiai laiko tikslumu maždaug trilijoną sekundės per sekundę. Šioms pastangoms reikia armijos kietųjų diskų, kurie visi bus gabenami reaktyviniu laineriu į „Haystack“ observatoriją MIT perdirbti. Tam apdoroti reikia vadinamojo tinklo kompiuterio, kuris yra tarsi virtualus superkompiuteris, susidedantis iš 800 procesorių.
Bet ką mes pamatysime, kai EHT padarys savo dalyką? Tai, ką galėtume pamatyti, kai pagaliau sukursime šį įvaizdį, remiasi trijų didelių fizikų vardų: Einšteino, Schwarzschildo ir Hawkingo darbais.
Kai dujos ir dulkės artėja prie juodosios skylės, jos greitėja. Jie ne tik šiek tiek pagreitina, bet ir labai pagreitina, ir tai verčia juos skleisti energiją, kurią galime pamatyti. Tai būtų šviesos pusmėnulis aukščiau esančiame paveikslėlyje. Juodoji dėmė būtų šešėlis, kurį per šviesą meta pati skylė.
Einšteinas tiksliai nenumatė Juodųjų skylių egzistavimo, tačiau jo bendrojo reliatyvumo teorija padarė. Tai buvo vieno jo amžininkų Karlo Schwarzschildo darbas, kuris iš tikrųjų prikalė, kaip galėtų veikti juodoji skylė. Greitai į aštuntąjį dešimtmetį ir Stepheno Hawkingo, kuris numatė, kas vadinama „Hawkingo radiacija“, darbas.
Visi šie trys dalykai suteikia mums supratimą, ką galime pamatyti, kai EHT pagaliau užfiksuoja ir apdoroja savo duomenis.
Bendrasis Einšteino reliatyvumas prognozavo, kad super masyvios žvaigždės deformuosis pakankamai laiko erdvėje, kad net šviesa iš jų neišbėgtų. Schwarzschildo darbas buvo paremtas Einšteino lygtimis ir atskleidė, kad juodosios skylės turės įvykių horizontą. Iš įvykio horizonto sklindanti šviesa negali pasiekti išorės stebėtojo. O Hawkingo radiacija yra teorinė juodojo kūno radiacija, kurią, kaip prognozuojama, skleis juodosios skylės.
EHT galia padės mums nepaprastai išaiškinti mūsų supratimą apie juodąsias skyles. Jei pamatysime tai, ką, mūsų manymu, pamatysime, tai patvirtina Einšteino bendrojo reliatyvumo teoriją, teoriją, kuri stebėtinai buvo patvirtinta ne kartą. Jei EHT mato ką nors kita, ko mes visai nesitikėjome, tai reiškia, kad Einšteino bendras reliatyvumas suklydo. Ne tik tai, bet tai reiškia, kad mes nelabai suprantame sunkumą.
Fizikos būreliuose jie sako, kad niekada nėra protinga lažintis prieš Einšteiną. Jis vėl ir vėl buvo įrodytas. Norėdami sužinoti, ar jis vėl buvo teisus, turėsime palaukti iki 2018 m.
