Morda bi bilo slišati baje, če bi rekli, da je Vesolje polno skrivnosti. Je pa res.
Glavni med njimi so stvari, kot so Dark Matter, Dark Energy in seveda naši stari prijatelji, Black Holes. Črne luknje so morda najbolj zanimive od vseh, in prizadevanje za njihovo razumevanje - in opazovanje - še poteka.
Ta napor se bo povečal aprila, ko bo posnetek Horizon teleskopa (EHT) poskušal zajeti prvo sliko Črne luknje in njenega obzorja dogodkov. Cilj EHT ni nihče drug kot Strelec A, pošast črna luknja, ki leži v središču naše galaksije Mlečne poti. Čeprav bo EHT porabil 10 dni za zbiranje podatkov, dejanska slika ne bo končana v obdelavi in bo na voljo do leta 2018.
EHT ni en sam teleskop, ampak so številni radijski teleskopi po vsem svetu povezani. EHT vključuje superzvezde sveta astronomije, kot je na primer Atacama Large Millimeter Array (ALMA), kot tudi manj znane področja uporabe, kot je Teleskop Južnega pola (SPT.). možno povezati vse te teleskope skupaj, tako da delujejo kot en velik obseg Zemlje.
Skupna moč vseh teh teleskopov je bistvenega pomena, ker ima cilj EHT, Strelec A, več kot 4 milijone krat večjo maso našega Sonca, saj je od Zemlje oddaljeno 26.000 svetlobnih let. Prečen je tudi le približno 20 milijonov km. Ogromen, a majhen.
EHT je iz več razlogov impresiven. Za delovanje je vsak sestavni teleskop umerjen z atomsko uro. Te ure ohranjajo čas do približno trilijonske sekunde na sekundo. Za ta napor je potrebna množica trdih diskov, ki jih bodo vsi prepeljali prek letala z letalom do opazovalnice sena Haystack na MIT. Ta obdelava zahteva tako imenovani mrežni računalnik, ki je nekakšen virtualni superračunalnik, sestavljen iz 800 procesorjev.
Ko pa bo EHT naredil svoje, kaj bomo videli? Kar bomo morda videli, ko bomo končno dobili to podobo, temelji na delu treh velikih imen iz fizike: Einsteina, Schwarzschilda in Hawkinga.
Ko se plin in prah približata črni luknji, se pospešita. Ne pospešijo le malce, veliko pospešijo, zaradi česar oddajajo energijo, kar lahko vidimo. To bi bil polmesec svetlobe na zgornji sliki. Črna pika bi bila senca, ki jo je luč vrgla luknja sama.
Einstein ni natančno napovedal obstoja Črnih lukenj, vendar je njegova teorija splošne relativnosti. Delo enega od njegovih sodobnikov, Karla Schwarzschilda, je dejansko prikovalo, kako lahko deluje črna luknja. Hitro naprej v sedemdeseta leta in delo Stephena Hawkinga, ki je napovedoval, kar je znano kot Hawkingova radiacija.
Skupaj nam trije dajo predstavo o tem, kaj bi lahko videli, ko EHT končno zajame in obdela svoje podatke.
Splošna relativnost Einsteina je predvidevala, da bodo super masivne zvezde preskočile dovolj prostora in časa, da jim ne uide niti svetloba. Schwarzschildovo delo je temeljilo na Einsteinovih enačbah in razkrilo je, da bodo črne luknje imele obzorja dogodkov. Nobena svetloba, oddana znotraj obzorja dogodka, ne more doseči zunanjega opazovalca. In Hawkingova sevanja so teoretizirano sevanje črnega telesa, za katerega se predvideva, da ga bodo sprostile črne luknje.
Moč EHT nam bo pomagala razjasniti naše razumevanje črnih lukenj. Če vidimo, kaj mislimo, da bomo videli, to potrjuje Einsteinova Teorija splošne relativnosti, teorija, ki je bila opazovana znova in znova. Če EHT vidi nekaj drugega, česar sploh nismo pričakovali, potem to pomeni, da je Einsteinova splošna relativnost napačno razumela. Ne samo to, ampak pomeni, da resnosti ne razumemo.
V fizičnih krogih pravijo, da nikoli ni pametno staviti proti Einsteinu. Vedno znova se mu izkaže pravi čas. Če bomo ugotovili, ali je imel spet prav, bomo morali počakati do leta 2018.
