У априлу 2019. године, историја колаборације Евент Хоризон телескоп постала је историја када је објавио прву слику црне рупе икада снимљене. Ово достигнуће је деценијама стварало и покренуло међународни медијски циркус. Слика је била резултат технике познате као интерферометрија, где су опсерваторије широм света комбиновале светло из својих телескопа како би створиле композитну слику.
Ова слика је показала оно што су астрофизичари дуго предвиђали да екстремно гравитационо савијање узрокује падање фотона око хоризонта догађаја, доприносећи светлим прстенима који их окружују. Прошле недеље, 18. марта, тим истраживача из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику (ЦфА) објавио је нова истраживања која показују како слике црних рупа могу открити замршену потконструкцију у њима.
Студија која описује њихова открића, под називом „Универзални интерферометријски потпис фотонског прстена црне рупе“, недавно се појавила у часопису Напретка у науци. Тим је предводио Мицхаел Јохнсон, астрофизичар са ЦфА, и индуцирао чланове Харвард'с Блацк Холе Инитиативе (БХИ), Националне лабораторије у Лос Аламосу, Центра за теоретске науке у Принцетону и више универзитета.
Као што је Џонсон објаснио у недавном саопштењу за штампу ЦфА:
„Слика црне рупе заправо садржи угнијежђен низ прстенова. Сваки узастопни прстен има приближно исти пречник, али постаје све оштрији јер је његова светлост више пута обилазила црну рупу пре него што је стигла до посматрача. Са тренутном ЕХТ сликом смо приметили само сву сложеност која би требало да настане на слици било које црне рупе. "
Као што нам говори закон Опште релативности, гравитациона поља мењају закривљеност просторног времена. У случају црне рупе, ефекат је екстреман и изазива чак и светлост (фотони) око њих. Ови фотони бацају сенку на сјајни прстен падајућег гаса и прашине који се гравитацијом црне рупе убрзава до релативистичких брзина.
Око ове засјењене регије налази се „фотонски прстен“ произведен из фотона који су концентрисани јаком гравитацијом у близини црне рупе. Овај прстен може астрономима много рећи о црној рупи јер њена величина и облик откривају масу и ротацију (ака. „Спин“) црне рупе. Због ЕХТ слика, истраживачи црних рупа сада имају алат за проучавање црних рупа.
Од 1950-их, астрономи су много научили о њима, проучавајући утицај који имају на њихово окружење. Другим речима, истраживање црних рупа има индиректну и теоријску природу. Али са способношћу да сликају ове небеске објекте, астрономи могу да их коначно директно проуче и прикупе стварне податке.
Георге Вонг, дипломски студент физике на Универзитету Илиноис у Урбана-Цхампаигну, био је одговоран за развој софтвера за израду симулираних слика црне рупе. Овај софтвер допушта да се рачунају слике које су до сад највеће резолуције и њихов тим је омогућио да их декомпонује у предвиђени низ под слика. Као што је Вонг назначио:
„Окупљање стручњака из различитих области омогућило нам је да заиста повежемо теоријско разумевање фотонског прстена са оним што је могуће са посматрањем. Оно што је почело као класични прорачуни оловке и папира навели су нас да своје симулације гурнемо до нових граница. "
Оно што је посебно изненадило истраживаче било је како подструктура откривена црном рупом ствара нове могућности за истраживање. Иако су подочњаци које су открили на сликама обично невидљиви голим оком, они дају врло јасне сигнале када их посматрају низи телескопа помоћу интерферометрије.
Ово астрономима представља релативно лак начин да се прошире на досадашњи рад ЕХТ-ове сарадње. "Док за снимање слика црних рупа обично треба много дистрибуираних телескопа, подочњаци су савршени за проучавање користећи само два телескопа који су веома удаљени један од другог", рекао је Џонсон. "Додавање једног свемирског телескопа у ЕХТ било би довољно."
Поља астрономије и астрофизике последњих година доживела је више револуција. Између првих опажања међузвездних објеката, потврде гравитационих таласа и првих директних опажања црне рупе. Ови први омогућили су истраживање које обећава да ће открити бројне трајне мистерије о космосу.
Истраживање тима делимично је омогућено грантовима које су издали НАСА, Национална научна фондација (НСФ), Министарство енергетике (ДоЕ) и више научних и истраживачких фондација.
