Астрономи су оркестрирали радијске телескопе широм света у виртуелну камеру величине Земље за нови храбар експеримент који је покушао да достави прву слику црне рупе у свету. Намјештена је сарадња телескопа објави резултате ове недеље, а чланови су такође описали свој истраживачки приступ на разговору у марту.
Црне рупе су екстремне основе простора и времена које су толико јаке, да њихова огромна гравитација чак и не дозвољава да светлост побегне чим се довољно приближи.
Идеја астронома је да фотографирајте кружну непрозирну силуету црне рупе баци на светлу позадину. Руб сенке је хоризонт догађаја, тачка црне рупе без повратка. Слика вриједи хиљаду ријечи, а фотографија црне рупе била би важно средство за разумијевање астрофизике, космологије и улоге црних рупа у свемиру.
Ако би астронаут положио наранџасто на површину Месеца, цитрусно воће би било тешко видети са Земље. Црне рупе су подједнако тешке за уочити, рекао је Схеперд Доелеман, директор пројекта амбициозног новог пројекта под називом Евент Хоризон Телесцопе.
Доелеман је ову анегдоту поделио са публиком на панелу на фестивалу Соутх би Соутхвест (СКССВ) у Аустину, Текас, прошлог месеца. Доелеман и његови сарадници Сера Маркофф, Петер Галисон и Димитриос Псалтис осветлили су како пројекат делује током СКССВ догађаја, "ЕХТ: Планетарни напор да се фотографише црна рупа."
Црне рупе су масивне структуре у поређењу са планетима и људима. Али оно што нам се чини великим, у галактичкој је скали тинејџерско-сићушно. Зато је сложено фотографисање хоризонта црне рупе.
"Један од циљева ЕХТ-а је око 10 процената величине нашег сунчевог система", рекла је Сера Маркофф, астрофизичарка са Универзитета у Амстердаму. Супермасивна црна рупа у средишту Млијечног пута, звана Стрелац А *, говори о величини орбите Меркура, додао је Доелеман.
Ако би свемирски брод могао да извуче астронома са Млечног пута, који је око 50 милијарди пута већи од Стрелца А *, према Маркоффу, тада би примећивање ове црне рупе међу милијардама других звезда и планета у галаксији било прилично тешко.
Да би посматрали супермасивну црну рупу у центру галаксије Млечни пут или да бисте видели још један од циљева пројекта - супермасиву црну рупу у језгру суперјагоде елиптичне галаксије Мессиер 87 - ЕХТ тим је морао Земљу да претвори у виртуелни телескоп платформа. То је зато што је моћ телескопа да разрешава слике ограничена на величину тањира, и користећи низ инструмената широм света, тим ефикасно разбија тањур и разбацује делове широм света како би направио једно велико свемирско око.
Опсерваторије радио-телескопа укључене у ЕХТ-ова проматрања за 2017. годину били су АЛМА (Атацама велики милиметар / субмилиметарски низ у Чилеу; АПЕКС (Атацама Патхфиндер Екперимент) у Чилеу; ИРАМ 30м (Институт за РадиоАстрономие Миллиметрикуе) у Шпанији; ЛМТ (Велики милиметарски телескоп) у Мексику; СМТ (субмилиметарски телескоп) у Аризони; ЈЦМТ (Јамес Цлерк Маквелл Телесцопе) на Хавајима; СМА (СубМиллиметер Арраи) на Хавајима и СПТ (Јужни пол телескоп) на Антарктици.
Координирана запажања вршена су и у рендгенским и гама-зрацним опсезима.
Стрелац А * успава, што значи да не троши активно много звезда и гаса у близини, испуштајући зрачење. Унутар Мессиера 87 скрива се активна црна рупа. Да би видели сумасирану црну рупу из комшилука и ону која се креће даље, телескопи морају да посматрају „цео распон електромагнетног спектра, од радија до гама зрака“, рекао је Маркофф.
Да ли је Ајнштајн био 100% у праву?
У основи пројекта, његових 200 научника желе да одговоре на два питања, рекао је Псалтис, астроном и физичар са Универзитета у Аризони. Прво је једноставно ако је могуће фотографисање црне рупе. Али друга важна ствар коју питају је да ли је Ајнштајн био 100 посто у праву у вези са понашањем црних рупа.
"Ајнштајн нам је пре 100 година рекао тачно која би величина и облик те сенке требало да буду. Ако бисмо могли да поставимо владар преко те сенке, могли бисмо да тестирамо Еинстеинову теорију о граници црне рупе." Доелеман је рекао.
Тим је такође желео да створи моделе који би описивали црне рупе у различитим околностима, а које ће се упоредити са ЕХТ опажањима.
У раду описаном на СКССВ, тим је користио јединице за обраду графике (ГПУ), попут оних које се користе у вашим омиљеним конзолама за видео игре или на рачунару, за моделирање свих хипотетских сорти окружења црних рупа. Произвели су стотине гигабајта 3Д података о количини да би моделирали могућности. Псалтис је рекао да су фотони, плазма, гас и магнетно поље описани у прогнози црне рупе.
Једном када их добију, тим може упоредити слику сјене црне рупе са различитим сценаријима које процесирају ГПУ-и како би направили најреалнију симулацију понашања црне рупе на основу нашег тренутног разумијевања физике.
"Оно што би слика црне рупе могла да учини за нас, ако је добијемо, било би да узмемо нешто што је најекстремније, најчудније предвиђање опште релативности, једно од великих достигнућа људског ума, [и] комбинујемо га са најнапреднијом електроником са планетарном сарадњом са најнапреднијим статистикама [и] новим техникама снимања, "рекао је Галисон, професор са Универзитета Харвард, током панела. "То је попут стварања нове камере са новом врстом филма, нове врсте објектива, комбинујући је са другим камерама, све одједном, и ако би се то могло догодити, ако заиста успемо да уђемо и видимо право близу хоризонта . "
Галисон је додао да ће прва слика црне рупе доказати, изван сјенке сумње - досјетљиве - да те гаргантуанске, моћне и неухватљиве структуре постоје.
- Тајанствена експлозија кравице у свемиру може открити рођење црне рупе
- Ова трострука симулација показује како црне рупе чудовишта блистају пре него што се сударају
- Ретко виђена звезда црних рупа у средњој тежини
