Prvý obrázok čiernej diery. Súbor ôsmich pozemných rádiových teleskopov vytvorených v rámci medzinárodnej spolupráce na planéte bol navrhnutý tak, aby zachytával snímky čiernej diery. Dnes, na koordinovaných tlačových konferenciách po celom svete, výskumníci Event Horizon Telescope (EHT) odhaľujú, že sa im to podarilo a odhalili prvý priamy vizuálny dôkaz supermasívnej čiernej diery a jej tieňa. Kredit: Teleskop horizontu udalostí Poznámka redaktora: Toto je mimoriadna správa a bola aktualizovaná o nové informácie.
Čierne diery sa po stáročia vyhýbali skutočným detailom, nepolapiteľné beštie z vesmíru prekĺzli neviditeľné – až doteraz. Dnes medzinárodný tím ďalekohľadu Event Horizon Telescope (EHT) prepustený vôbec prvý obraz čiernej diery stmavenej vplyvom horizontu udalostí, neviditeľnej hranice, kde nič, okrem plynu, prachu alebo dokonca svetla, nemôže uniknúť jej silnému gravitačnému zovretiu.
„Videli sme to, čo sme považovali za neviditeľné,“ hovorí riaditeľ EHT Shep Doeleman,Počas Tlačová konferencia 10. apríla .'Toto je pozoruhodný úspech. To, čo tu vidíte, je posledný orbit fotónu. To, čo vidíte, je dôkazom horizontu udalostí.'
Obraz sa vyrába 20 rokov. Snímka s vysokým uhlovým rozlíšením – zložená z mnohých snímok ako koláž – zobrazuje čiernu dieru s hmotnosťou 6 miliárd slnečnej hmoty v strede galaxie Messier 87 alebo M87, vzdialenej asi 55 miliónov svetelných rokov. Odhaľuje, že teoretický horizont udalostí, ten nevyhnutný ťah na membránu čiernej diery, existuje. A podporuje teóriu všeobecnej relativity Alberta Einsteina.
'Tak dlho sme študovali čierne diery,' hovorí France A. Córdova, riaditeľka National Science Foundation, počas tlačovej konferencie 10. apríla. 'Niekedy je ľahké zabudnúť, že nikto z nás žiadneho v skutočnosti nevidel.'
'Je to v podstate ako Interstellar [film], až na to, že po prvýkrát dúfame, že to urobíme s údajmi,“astrofyzik Feryal Special , an Teleskop horizontu udalostí člen tímu umiestnený na teleskopických poliach v Arizone, povedal Science Friday v telefonickom rozhovore pred stredajším oznámením.
Simulované video zobrazujúce turbulentnú plazmu v extrémnom prostredí okolo čiernej diery. Kredit: Chi-kwan Chan/University of Arizona
Minulé vizualizácie čiernych dier pochádzajú z toho, čo výskumníci simulovali pomocou údajov: jama temnoty uprostred poľa trblietavých hviezd a galaxií; oslepujúci, éterický akrečný disk z filmu Interstellar; alebo ako Shep Doeleman vysvetlil v a 2012 Vedecký piatok rozhovor , „gumená zástena s bowlingovou guľou, ktorá ohýba gumenú zástenu nadol.“ Ale obraz vytvorený EHT odhaľuje tieň čiernej diery – amäkký prstenec svetla osvetľujúci atramentovú priepasť. Táto žiara naznačuje, že čierna diera sa točí.
Na dosiahnutie rozlíšenia horizontu udalostí čiernej diery tím potreboval obrovský, výkonný teleskop s 2 000-násobkom zväčšovacej sily Hubbleovho vesmírneho teleskopu. Teleskop Event Horizon Telescope je vlastne sieť ôsmich rádiových tanierov, ktoré sú rozmiestnené po zemeguli vo vysokých nadmorských výškach, od južného pólu po Atacama v Čile, ktoré spolu vytvárajú virtuálny teleskop veľkosti planéty Zem, vysvetlil Özel.
Tím nastavil pole ďalekohľadu na vlnové dĺžky 1,3 milimetra. Krátke rádiové vlnové dĺžky boli dokonalou vlnovou dĺžkou na prechod cez plyn, ktorý bráni tieňu čiernej diery, pričom poskytovali najvyššie možné rozlíšenie. 'Na [iných] vlnových dĺžkach je tam príliš veľa svetla, ' povedal Özel. Toto „zakrýva temnotu, ktorú sa tam snažíte vidieť“.
Kliknutím na značky na interaktívnej mape sa dozviete viac o každej lokalite v Pole ďalekohľadu Horizont udalostí . Zelené ikony označujú aktuálne lokality, fialové ikony označujú budúce lokality a modré ikony označujú historické lokality. Kredit: Teleskop horizontu udalostí
Údaje z tohto obrázku sú štartovacím bodom pre tých výskumníkov, ktorí chcú vedieť, čo sa deje vo vnútri toho, čo Stephen Hawking popísané ako „okraj tieňa – tieň blížiacej sa záhuby“.
'Horizont udalostí je táto veľmi nebezpečná a strašidelná hranica okolo čiernej diery, cez ktorú raz prejdete v akejkoľvek dimenzii, už sa nikdy nevrátite,' Doeleman povedal Science Friday v roku 2012, keď EHT prvýkrát meral vnútornú obežnú dráhu horizontu udalostí supermasívnej čiernej diery v M87. 'Energetická energia okolo čiernej diery z nej robí bod vo vesmíre, ktorý je skutočne mimo našej každodennej predstavy o tom, ako veci fungujú.'
Vedci môžu čoskoro vrhnúť svetlo na „tieň“ čiernej diery. #EHTčierna diera @ehtelescope https://t.co/B886Ne5X2w pic.twitter.com/5UifupxvRm
— Vedecký piatok (@scifri) 9. apríla 2019
Čierna diera M87 je jednou z dvoch čiernych dier, na ktorých EHT pracuje – údaje z druhej čiernej diery, Sagittarius A* v srdci galaxie Mliečna dráha, môžu byť zverejnené neskôr, keďže tím bude pokračovať v skúmaní jej zložitosti.
Obraz tieňa čiernej diery zverejnený dnes posúva náš pohľad na vesmír a približuje nás o krok bližšie k pochopeniu toho, ako sa tieto nebeské telesá správajú.
„Ako všetky veľké objavy, toto je len začiatok,“ hovorí Doeleman.
Science Friday bude tento týždeň sledovať vývoj príbehu. Nalaďte sa na piatkovú reláciu živý rozhovor s členmi tímu EHT a vedcami z čiernych dier a zistite, čo budú tieto nové údaje znamenať pre budúci výskum.
Ďalšie čítanie
- Prečítajte si noviny o M87 a snímke čiernej diery naThe Astrophysical Journal Letters
- Sledujte spravodajské oznámenie o zverejnení snímky v špeciálnej správe National Science Foundation.
- hrať kolo Event Horizon Bingo počas vyhlásenia so špeciálnymi čiernymi dierovými bingo kartami vyrobenými spoločnosťou Science Friday!
- Počúvaj na rozhovor Science Friday v roku 2016 so Shepom Doelemanom a Priyamvadom Natarajanom o zobrazovaní čiernych dier.
- Počuť Shep Doeleman opísal projekt Event Horizon Telescope a výskum čiernej diery M87 v rozhovore Science Friday v roku 2012.
- Uč sa viac o projekte Event Horizon Telescope.
- Chcete sa dozvedieť viac o čiernych dierach? Ponorte sa do spravodajstva Science Friday.
V piatok prispejte vede
Investujte do kvalitnej vedeckej žurnalistiky prispením daru Science Friday.