Tutaj jest. To pierwsze zdjęcie czarnej dziury, jakie kiedykolwiek wykonał człowiek. Został stworzony przez współpracę Event Horizon Telescope (EHT), ogólnoświatową inicjatywę, w ramach której wykonano pierwsze zdjęcie granic czarnej dziury, tak zwanego horyzontu zdarzeń.
Dzisiaj o 15:00, podczas długo oczekiwanej konferencji prasowej, która odbyła się na całym świecie, członkowie zespołu EHT wydali przełomowe oświadczenie.
Sfotografowanie wnętrza czarnej dziury jest oczywiście niemożliwe. Światło jest dosłownie połykane przez te grawitacyjne potwory. Ten punkt zwrotny nazywany jest horyzontem zdarzeń , stąd nazwa projektu.
Czarne dziury zasługują na swoją nazwę: nie emitują światła w żadnej części widma elektromagnetycznego, ale astronomowie wiedzą na pewno, że istnieją dzięki teorii ogólnej teorii względności, zgodnie z którą jest to obszar czasoprzestrzeni z polem grawitacyjnym tak intensywne, że nic z wnętrza nie może uciec na zewnątrz, nawet światło.
Innymi słowy, prędkość ucieczki z czarnej dziury powinna być większa niż prędkości światła, ale to ostatnie jest dla nas granicą nie do pokonania. Z tego powodu żadna cząsteczka materii ani żaden rodzaj energii nie może oddalić się od tych kosmicznych potworów.
Astronomowie wiedzą, gdzie się znajdują, ponieważ kiedy grawitacja czarnej dziury przyciąga gaz i pył, materia osiada na orbitującym dysku, a atomy poruszają się z ekstremalnymi prędkościami. Cała ta aktywność rozgrzewa żarzącą się materię, więc emituje promienie X i inne promieniowanie o wysokiej energii. Najbardziej żarłoczne czarne dziury we wszechświecie mają dyski, które zaćmiewają wszystkie gwiazdy w ich galaktykach. I właśnie to sfotografowali naukowcy z EHT.
Teleskop Event Horizon Telescope łączy różne teleskopy radiowe na całym świecie, tworząc wirtualną wiązkę wielkości Ziemi. W ramach projektu zbadano dwie supermasywne czarne dziury: jedną w centrum naszej galaktyki, Drogę Mleczną , oraz tę w centrum galaktyki M87.
„Wiele cech obserwowanego obrazu zaskakująco dobrze pasuje do naszego rozumienia teoretycznego”, zauważa Paul TP Ho, członek zarządu EHT i dyrektor Obserwatorium Azji Wschodniej. „To daje nam pewność co do interpretacji naszych obserwacji, w tym oszacowania masy czarnej dziury”.
Symulacje komputerowe i prawa fizyki grawitacyjnej dały astronomom dobre wyobrażenie o tym, czego się spodziewać. Ze względu na intensywną grawitację w pobliżu czarnej dziury światło dysku jest zdeformowane wokół horyzontu zdarzeń w pierścień, dzięki czemu widoczny jest również materiał za czarną dziurą.
Jak wyjaśniają naukowcy, zdjęcie przedstawia jasny pierścień utworzony przez krzywe światła w intensywnej grawitacji wokół czarnej dziury, która jest 6,5 miliarda razy masywniejsza niż Słońce w centrum galaktyki M87, w pobliskiej gromadzie galaktyk w Pannie. . Ta czarna dziura znajduje się 55 milionów lat świetlnych od Ziemi.
Czarne dziury to niezwykłe kosmiczne obiekty o ogromnych masach, ale niezwykle kompaktowych rozmiarach. Obecność tych obiektów w ekstremalny sposób wpływa na ich otoczenie, deformując czasoprzestrzeń i przegrzewając otaczający materiał
„Spodziewamy się, że po zanurzeniu w jasnym regionie, takim jak dysk żarzącego się gazu, czarna dziura utworzy ciemny obszar podobny do cienia - zgodnie z przewidywaniami ogólnej teorii względności Einsteina, której nigdy wcześniej nie widzieliśmy” - wyjaśnił prezydent. autorstwa EHT Heino Falcke z Radboud University w Holandii. „Ten cień, spowodowany grawitacyjnym zginaniem i wychwytywaniem światła z horyzontu zdarzeń, ujawnia wiele na temat natury tych fascynujących obiektów i pozwolił nam zmierzyć ogromną masę czarnej dziury M87”.
Teleskopy, które przyczyniły się do tego osiągnięcia, to ALMA, APEX, 30-metrowy teleskop IRAM, James Clerk Maxwell Telescope, Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano, Submillimeter Array, Submillimeter Telescope i South Pole Telescope.
Naukowcy uzyskali pierwszy obraz czarnej dziury, korzystając z obserwacji centrum galaktyki M87 za pomocą teleskopu Event Horizon Telescope. Zdjęcie przedstawia jasny pierścień uformowany, gdy światło zgina się pod silną grawitacją wokół czarnej dziury, która jest 6,5 miliarda razy masywniejsza niż Słońce. Pic.twitter.com/AymXilKhKe
- Event Horizon 'Scope (@ehtelescope) 10 kwietnia 2021 r
Dlaczego obraz wydaje się nieco asymetryczny? Cały błąd polegający na tym, że grawitacja wygina światło z wnętrza dysku w kierunku Ziemi silniej niż na zewnątrz, powodując pojawienie się jaśniejszej strony w krzywym pierścieniu.
Obraz, który pozostanie w historii. Kto wie, co powiedziałby dziś Einstein …
TUTAJ wideo z konferencji prasowej na żywo:
Francesca Mancuso
Zdjęcie
