Astronomi so orkestrirali radijske posode po svetu v virtualni fotoaparat velikosti Zemlje za drzen nov eksperiment, ki je poskušal ustvariti prvo sliko črne luknje. Sodelovanje s teleskopom je nastavljeno na objavi rezultate v tem tednu, člani pa so na pogovoru marca opisali tudi svoj raziskovalni pristop.
Črne luknje so ekstremne osnove v vesolju in času, ki so tako močne, njihova ogromna gravitacija sploh ne pusti, da bi svetloba ušla, ko se dovolj približa.
Ideja astronomov je, da fotografirajte okroglo neprozorno silhueto črne luknje igrajo na svetlem ozadju. Rob sence je obzorje dogodka, točka črne luknje, ki se ne vrača. Slika je vredna tisoč besed, fotografija črne luknje pa bi bila pomembno orodje za razumevanje astrofizike, kozmologije in vloge črnih lukenj v vesolju.
Če bi astronavt položil oranžno barvo na luno, bi bilo citrusno sadje zelo težko videti z Zemlje. Črne luknje je prav tako težko opaziti, je dejal Sheperd Doeleman, direktor projekta ambicioznega novega projekta, imenovanega Event Horizon Telescope.
Doeleman je to anekdoto delil z občinstvom na plošči na festivalu South by Southwest (SXSW) v Austinu v Teksasu prejšnji mesec. Doeleman in sodelavci Sera Markoff, Peter Galison in Dimitrios Psaltis so osvetlili, kako projekt deluje med dogodkom SXSW, "EHT: Planetarni napor za fotografiranje črne luknje."
Črne luknje so masivne strukture v primerjavi s planeti in ljudmi. Kar pa se nam zdi veliko, je v galaktičnem merilu teen-majceno. Zato je bilo fotografiranje dogodkov v črni luknji zapleteno.
"Eden od ciljev EHT je približno 10 odstotkov velikosti našega osončja," je med panelom povedala astrofizikinja Sera Markoff z univerze v Amsterdamu. Supermasivna črna luknja v središču Mlečne poti, imenovano Strelec A *, je približno velikost orbite Merkurja, je dodal Doeleman.
Če bi lahko vesoljska ladja potegnila astronome z Mlečne poti, ki je približno 50 milijard krat večja od Strelca A *, bi po Markoffovem mnenju opaziti to črno luknjo med milijardami drugih zvezd in planetov v galaksiji precej težavno.
Če želite opazovati supermasivno črno luknjo v središču galaksije Mlečni pot ali si ogledati še enega izmed ciljev projekta - supermasivno črno luknjo v jedru nadvišene eliptične galaksije Messier 87 - je ekipa EHT morala Zemljo spremeniti v virtualni teleskop ploščad. To je zato, ker je moč teleskopa za reševanje slik omejena na velikost njegove posode in s pomočjo vrste instrumentov po vsem svetu ekipa učinkovito razbije posodo in raztrese koščke po vsem svetu, da ustvari eno veliko vesoljsko oko.
Opazovalniki radijskih teleskopov, ki so sodelovali pri EHT-ovih opazovanjih leta 2017, so bili ALMA (Aliama veliki milimetrski / submilimeterski sklop v Čilu; APEX (Atacama Pathfinder Experiment) v Čilu; IRAM 30m (Institut de RadioAstronomie Millimétrique) v Španiji; LMT (Veliki milimetrski teleskop) v Mehiki; SMT (Submillimeter Telescope) na Arizoni; JCMT (James Clerk Maxwell Telescope) na Havajih; SMA (SubMillimeter Array) na Havajih in SPT (South Pole Telescope) na Antarktiki.
Koordinirana opazovanja so bila opravljena tudi v rentgenskih in gama-žarkih.
Strelec A * miruje, kar pomeni, da ne porabi veliko bližnjih zvezd in plina ter sprošča sevanje. V Messierju 87 se skriva aktivna črna luknja. Če si želite ogledati sosesko supermasivno črno luknjo in tisto, ki se oddaljuje dlje, morajo teleskopi opazovati "celoten obseg elektromagnetnega spektra, od radia do gama žarkov," je dejal Markoff.
Je imel Einstein 100% prav?
Po besedah Psaltisa, astronoma in fizika z univerze v Arizoni, želi 200 znanstvenikov odgovoriti na dve vprašanji. Prvo je preprosto, če je mogoče fotografirati črno luknjo. Toda druga pomembna stvar, ki jo sprašujejo, je, ali je imel Einstein 100 odstotkov prav, kako se obnašajo črne luknje.
"Einstein nam je pred 100 leti natančno povedal, kakšna naj bo velikost in oblika sence [črne luknje. Če bi lahko postavili vladar čez to senco, bi lahko preizkusili Einsteinovo teorijo o meji črne luknje," Je rekel Doeleman.
Skupina je želela zgraditi tudi modele, ki bi opisovali črne luknje v različnih okoliščinah, ki jih bodo nato primerjali z opazovanji EHT.
V delu, ki je opisano na SXSW, je ekipa uporabila enote za grafično obdelavo (GPU), kot so tiste, ki se uporabljajo v vaših najljubših konzolah za video igre ali v računalniku, za modeliranje vseh hipotetičnih sort okolja črne luknje. Izdelali so na stotine gigabajtov 3D-prostorskih podatkov za modeliranje možnosti. Psaltis je dejal, da so fotoni, plazma, plin in magnetno polje opisani v napovedi črne luknje.
Ko jih dobijo, lahko ekipa primerja sliko sence črne luknje z različnimi scenariji, ki jih obdelujejo GPU-ji, da na podlagi trenutnega razumevanja fizike naredi najbolj realistično simulacijo delovanja črne luknje.
"Kar bi lahko slika črne luknje storila za nas, če bi jo lahko dobili, bi bilo, da vzamemo nekaj, kar je najbolj skrajno, najčudnejše napovedi splošne relativnosti, enega največjih dosežkov človeškega uma, [in] združimo z najnaprednejšo elektroniko s planetarnim sodelovanjem z najnaprednejšimi statistikami [in] novimi slikarskimi tehnikami, "je med panelom povedal Galison, profesor na univerzi Harvard. "To je kot narediti novo kamero z novo vrsto filma, novo vrsto objektiva, jo kombinirati z drugimi kamerami, vse naenkrat, in če bi se to lahko zgodilo, če bi lahko dejansko stopili in videli blizu blizu obzorja . "
Galison je dodal, da bo prva slika črne luknje nedvomno dokazala senco, da ta gargantujska, mogočna in nedostopna struktura obstaja.
- Skrivnostna eksplozija krav v vesolju lahko odkrije rojstvo črne luknje
- Ta trojna simulacija pokaže, kako se pošastne črne luknje svetijo, preden se trčijo
- Redko vidna srednje velika črna luknja z zvezdicami
