Vo chvíli čiernych dier a pandémií

Vo chvíli čiernych dier a pandémií

Tento článok od Janny Levin bol pôvodne publikovaný dňa Vysielané z Pioneer Works .


Počas tohto spoločného, ​​historického, aj keď vážneho zážitku uzamknutia, som mal silný pocit, keď som sa pozrel na ľudstvo ako celok. Sme v tom spolu , toto potkýnanie sa o kúsok skaly zavesenej vo vesmíre. Naposledy som mal tento pocit pred viac ako rokom v National Press Club v D.C., keď sa objavil vôbec prvý obrázok čiernej diery. Bol som tam so všetkými tromi odznakmi, ktoré boli rozdané: Vedec, Novinár, Hosť. Ako novinár som balil článok pre Koľko časopisu , ktorého úvodné riadky ma zasiahli až pri odhalení, pocit, ktorý ma teraz prenasleduje počas pandémie:



„V tomto historickom momente sa svet zastavil, aby zbadal prvý obraz ľudstva najpodivnejšieho javu v známom vesmíre, pozoruhodného dedičstva všeobecnej teórie relativity: čiernej diery. Som dojatý nielen obrazom; ohromujúco ma dojíma význam zdieľania tejto skúsenosti s neznámymi ľuďmi na celom svete. Som dojatý obrazom druhu, ktorý sa pozerá na obraz zvláštnej prázdnej diery črtajúcej sa vo vesmíre.“

Je ťažké odvrátiť našu myseľ od takých naliehavých obáv, ako je mor a ekonomická ruina. Ak si však urobíme pauzu, aby sme svoju myseľ zamerali na rozsiahlejšie váhy astrofyziky, rozptýlenie môže byť pripomienkou toho, že „teraz“ nebude trvať večne. Nájdite si oddych v rozhovore o čiernych dierach, v časových mierkach miliárd rokov, vo fyzických mierkach, ktoré presahujú Mliečnu dráhu.

Čierne diery boli výsledkom myšlienkového experimentu, fantastickej predstavivosti. Predstavte si hmotu rozdrvenú do bodky. Nepýtajte sa ako. Len si to predstav. Keď Karl Schwarzschild objavil matematické riešenie Einsteinovej novo publikovanej Všeobecnej teórie relativity, on a Einstein boli ponorení do vlastnej medzinárodnej krízy – ničivej devastácie prvej svetovej vojny. Schwarzschild napísal svojmu priateľovi Einsteinovi z ruského frontu: „Ako vidíte , vojna sa ku mne správala dosť láskavo, napriek silnej paľbe, aby mi umožnila dostať sa z toho všetkého preč a vydať sa na túto prechádzku v krajine vašich predstáv.“ Einstein bol ohromený eleganciou riešenia, zakriveným časopriestorom tak strmým, že ani svetlo nemohlo uniknúť, ale veril, že príroda nás ochráni pred ich vznikom. Schwarzschild zomrel na infekciu nakazenú na fronte v tom istom roku, päť desaťročí predtým, ako jeho riešenie získalo názov „čierna diera“.

10. apríla 2019 si miliardy ľudí pozreli pohľad na novoobjavený obrázok čiernej diery s hmotnosťou 6,5 miliardy násobku hmotnosti Slnka, no menšou ako veľkosť slnečnej sústavy.


Čierne diery mohli byť odsunuté do matematiky a zostali fyzikálnou absurditou, ale príroda vymyslela spôsob, ako ich vyrobiť zabíjaním masívnych hviezd. Tieto mŕtve hviezdy sa zrútia svojou vlastnou váhou tak katastrofálne, že aj svetlo sa dostane dolu dierou a vrhne tieň na oblohu. Tým tieňom je horizont udalostí, odtlačok v prázdnom časopriestore, ktorý zostal po tom, čo hviezdny materiál naďalej padá neznámemu osudu.

Nepriamo sme videli čierne diery, keď chrlia bludné trosky, kanibalizujú hviezdy, vytvárajú magnetické búrky. Počuli sme dokonca aj zrážku čiernych dier. Ale až do projektu Event Horizon Telescope sme nikdy nevideli obrázok čiernej diery. 10. apríla 2019 uvideli miliardy ľudí novoobjavený obraz čiernej diery. Vzhľadom na čas, ktorý svetlo trvalo, kým sa k nám dostalo, sme sa pozerali na čiernu dieru, akou bola pred vývojom ľudstva na Zemi. Čierna diera s hmotnosťou 6,5 miliardy násobku hmotnosti Slnka je stále menšia ako veľkosť slnečnej sústavy. Čierne diery sú ťažké, ale malé. Vo vzdialenosti 55 miliónov svetelných rokov sa nám táto supermasívna čierna diera v galaxii známa ako M87 zdá menšia ako kúsok ovocia na Mesiaci. Na zachytenie takejto miniatúrnej snímky, ktorá je pre niekoho v NYC taká malá ako dátum na štvrťrok v San Franciscu, využil ďalekohľad Event Horizon Telescope sieť observatórií z celého sveta, aby sa stal zloženým teleskopom veľkosti celej Zeme.

Súvisiaci článok

Úplne prvý obraz čiernej diery

Nasledujúci mesiac, 29. mája 2019, som bol nadšený, že môžem hostiť zakladajúceho riaditeľa ďalekohľadu Event Horizon Telescope, Sheperda Doelemana, v našom seriáli. Vedecké polemiky v Pioneer Works. Renomovaný strunový teoretik Andrew Strominger sa k nám pripojil v rozhovore. Keď sa obraz premietal na obrovské plátno za nami, medzi stovkami divákov sa strhol spontánny potlesk. Môžete si pozrieť klip z tejto udalosti, Horizont udalostí, vyššie alebo si pozrieť celú konverzáciu nižšie.

Nie je náhoda, že sme načasovali Horizont udalostí aby sa zhodovalo so stým výročím epického zatmenia 29. mája 1919. Sir Arthur Eddington, britský odporca z dôvodu svedomia, viedol historickú expedíciu pri pobreží Afriky sotva šesť mesiacov po skončení vojny, ktorá bola Európa stále skľučovaná. Eddingtonove teleskopy zachytili oslepujúcu žiaru slnka blokovanú Mesiacom svetlo hviezdokopy Haydes odklonené zakriveným časopriestorom okolo Slnka. Výsledky sa dostali na medzinárodné titulky a katapultovali Einsteinovu slávu v anglicky hovoriacom svete. V spolupráci s Masívna veda sme vyrobili animovaný krátky film v Kondenzované záležitosti séria o Eddingtonskom zatmení na počesť tejto histórie, akokoľvek symbolickej sily vedy v kultúre: „Einstein, narodený v Nemecku. Eddington v Anglicku. Z tieňa vojny do tieňa Mesiaca boli občanmi tej istej Zeme.“

Dúfam, že všetci nájdeme v krajine nápadov úľavu, dokonca aj v tých najproblematickejších časoch, ako to urobili Schwarzschild, Eddington a Einstein. Impulz vedcov z celého sveta odložiť nacionalizmus za hlavu a zaviazať sa na cestu k lepším časom by nás mal naplniť optimizmom. Ako druh nezaháľame a neváľame sa. Tešíme sa, že vystúpime z tieňa krízy a staneme sa občanmi tej istej Zeme.

Andy Strominger v Pioneer Works. Poďakovanie: Michael Avedon/Pioneer Works Shepherd Doeleman v Pioneer Works. Poďakovanie: Michael Avedon/Pioneer Works

A teraz trochu umenia. Fotograf Michael Avedon už nejaký čas zachytáva portréty vedcov navštevujúcich Pioneer Works. Vyššie sú jeho pozoruhodné portréty Shepa a Andyho.

Oslovili sme Shepa, aby sme sa ho spýtali, ako sa mu darí v týchto zvláštnych časoch. Shep odpovedal: „Ako môžeme urobiť pokrok v týchto náročných a neistých časoch s pandémiou, ktorá ovplyvňuje naše životy, profesionálne aj osobné? Už sme zrušili naše každoročné pozorovania EHT, ale budúci rok sa vrátime a pridáme niekoľko nových stránok EHT, ktoré zlepšia naše pohľady na horizont udalostí. Náš tím čerpá z odborných znalostí a zdrojov z celého sveta a vytvára sieť spolupracovníkov, ktorá napodobňuje sieť rádiových antén, ktoré spájame, aby vytvorili virtuálny teleskop veľkosti Zeme. S touto štruktúrou pokračujeme v analýze údajov, plánovaní nových nástrojov a zhromažďovaní na diaľku, pričom naďalej „snívame vo veľkom“. Už teraz sa pripravujeme postaviť čiernu dieru „filmovú kameru“, ktorá bude zachytávať filmy o čiernych dierach v reálnom čase pridaním ďalších lokalít Event Horizon Telescope po celom svete a dokonca vypúšťaním tanierov do vesmíru, takže EHT presahuje hranice povrchu našej planéty. EHT je príkladom ľudí, ktorí sa zišli z celého sveta, aby riešili najhlbšie vedecké otázky a útočili na problémy, ktoré sa kedysi zdali nemožné. Dáva mi to nádej, že svet bude schopný vyriešiť ešte väčšie výzvy, ktoré sú pred nami, prostredníctvom spolupráce, zdieľania zdrojov a spoločného cieľa.“

Pozrite si celú prednášku nižšie alebo – pre tých, ktorí uprednostňujú iba zvuk – zamierte do Pioneer Works Stránka Soundcloud počúvať.