Телевизор Евент Хоризон, низ планета од осам земаљских телескопа заснованих на међународној сарадњи, снимио је ову слику супермасивне црне рупе и њене сенке која се налази у центру галаксије М87.
(Слика: © ЕХТ сарадња)
Тхе Евент Хоризон Телесцопе пројекат не почива на ловорикама.
У априлу 2019. године, сарадња ЕХТ-а открила је прва црна рупа, који је заробио бехемотх у срцу галаксије М87. Пројекат је у том тренутку радио већ две деценије, али његово откриће није означило врхунац или врхунац. Умјесто тога, то је била прекретница, отварање прозора на још узбудљивија открића која долазе, рекли су чланови тима.
"Осврнућемо се на ових 20 година од сада - знате, сви ћемо негде пити кишобранске напитке - и мислим да ћемо препознати слику М87 као само почетак", оснивач ЕХТ-а Схеп Доелеман, астроном из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику (ЦфА) у Массацхусеттсу, рекао је новинарима 10. априла током догађаја у веб емисији којим се обележава једногодишња годишњица откривања фотографије.
"То ће заиста бити само почетак", додао је Доелеман. "Мислим да ће се то откриће наставити даље."
Амбиције велике црне рупе
Следећи велики тренутак могао би да укључи супермасив наше галаксије Млечни пут Црна рупа, који је у кратком року познат и као Стрелац А *, или Сгр А *. Тим ЕХТ посматра Сгр А *, али још није успео да створи слику из података.
Фотографирање црне рупе много је више укључено од пуштања и пуцања. ЕХТ комбинује податке са осам радио-телескопа широм света, који су повезани да формирају виртуални мегаскоп величине Земље. Тим осмишљава алгоритме како би имао смисла за све ове информације, интегришући их како би генерисао слику која приказује црну рупу хоризонт догађаја - "тачка без повратка", иза које ништа, па ни светлост, не може побјећи. (Фотографисање унутрашњости црне рупе је немогуће, осим ако сами нисте тамо, што се не саветује.)
Такав рад је мукотрпан и дуготрајан; на пример, подаци о М87 који су омогућили прошлогодишњу слику прикупљени су 2017. године. А Сгр А * је још тежи циљ иако нам је много ближи (26 000 светлосних година насупрот 55 милиона светлосних година за М87). Сгр А * је релативно лагана супермасивна црна рупа која садржи масу од "само" 4,3 милиона сунца и зато делује у краћим временским размацима од монструма М87 од 6,5 милијарди соларних маса.
"Један од изазова за Стрелца А * је тај што се тако брзо развија током вечери," рекао је Доелеман. „Дакле, развијамо нове алгоритме који се могу конкретно позабавити тим проблемом, како бисмо додали временску варијабилност у моделирању. То само захтева више времена.“
Додавање Сгр А * у албум за фотографије представља високи приоритет за чланове ЕХТ тима, делом и зато што желе да погледају објекат толико различит од Супермасична црна рупа М87-а. Али ту амбиције пројекта не престају. Сарадња планира да удвостручи број саставних ЕХТ телескопа, стварајући "ЕХТ следеће генерације" који ће гурнути откриће на нови ниво.
Модификовани мегаскоп "дат ће нам још оштрији поглед и омогућиће нам да направимо прве филмове црних рупа", рекао је Доелеман.
ЕХТ следећег рода донијет ће још више црних рупа за располагање истраживачима. А то би чак могло да омогући тиму да зумира "фотонски прстен" црне рупе, бизарну структуру која изгледа као да садржи бесконачан низ информација набијених информацијама. Таква дубинска запажања би "омогућила ултра прецизне тестове Еинстеинове теорије, па чак и екстракцију спин", рекао је Доелеман.
То би заиста била велика ствар. "Супермасивне црне рупе су елементарни објекти описани само својом величином и ротацијом", рекао је члан ЕХТ тима Мицхаел Јохнсон, такође ЦфА, током догађаја 10. априла. ЕХТ запажања већ омогућавају научницима да сруше масу, па би и повратак омогућио научницима да заиста добију робу на тим светлуцавим чудовиштима.
ЕХТ следећег рода пружиће и друге предности, рекли су Доелеман и Јохнсон. На пример, надограђено партнерство требало би да омогући сарадњи боље разумевање млазница у црним рупама, снопова честица које бехемоти експлодирају скоро брзином светлости.
Сарадња је већ осигурала финансирање од Националне фондације за науку у САД-у како би се лопта пребацила на ЕХТ следећег гена. Циљ је да се коначни дизајн постави у року од три или четири године и да се све покрене и заврши пре краја деценије, рекао је Доелеман. (Нова посуђа нису једини начин да се успут појача ЕХТ. Резолуција се такође може побољшати посматрањем циљева на више електромагнетних фреквенција, рекли су Доелеман и Јохнсон.)
ЕХТ би могао добити још један потицај након тога. Ширење досега мегаскопа у свемир би увелике повећало његову разлучујућу моћ, а тим разматра начине како да то учини. Сарадња истражује могућност уградње већ постојећих свемирских добара и постављање нових, наменских мисија, рекао је Јохнсон.
Додавање чак и једног инструмента у геосинхроној орбити, више од 22.000 миља (35.400 километара) изнад наше планете, донело би значај. "А онда, свакако, једном кад изађете на то Месец - тамо мислим да бисмо заиста гледали потпуно нову науку ", рекао је Џонсон за Спаце.цом прошлог месеца, када је ЕХТ тим најавио резултати фото-прстена. (Та удаљеност била би отприлике 10 пута већа; Месец је у просеку 238.855 миља, или 384.400 км од Земље.)
Налет на путу
Пандемија коронавируса направила је пут ка будућим открићима ЕХТ-а много јачим него што би то било уобичајено: Пројект је 2020. кампања посматрања је прекинута јер је неколико опсега који учествују искључено из здравствених и безбедносних разлога. (Пројекат прикупља податке само једном годишње, током прозора у марту и априлу када време изгледа добро на свим широко распрострањеним локацијама за посматрање.)
Отказивање је био прави потез, рекао је Доелеман. Али то је било "срчано", додао је он, посебно зато што би овогодишња запажања укључивала први пут доприносе инструмената на Гренланду, Аризони и француским Алпама. Дакле, кампања 2020. садржавала би проширени, снажнији ЕХТ са 11 опсега.
Али тим још увек може да уради много података и почне да поставља основу за запажања наредне године, нагласио је Доелеман. Дакле, духови међу истраживачима су далеко од пропадања.
"У току ове сарадње, нема тона очаја. Мислим да нас некако спаја патња," рекао је Јохнсон.
"Рјешење црне рупе пронашао је Карл Сцхварзсцхилд у рововима током Првог свјетског рата", рекао је, позивајући се на њемачког физичара који је пронашао прво тачно рјешење за Аинстеин-ове опште релативне једнаџбе. "Дакле, наука се наставља, и мислим да има важну улогу чак и усред ових изазова."
- Ова огромна црна рупа врти се брзином светлости!
- Евент Хоризон Телесцопе тим осваја награду за пробој од три милиона долара за епске слике црних рупа
- 8 збуњујућих мистерија астрономије
