Teleskop slučajnog horizonta, niz planeta od osam zemaljskih teleskopa formiranih međunarodnom suradnjom, snimio je ovu sliku supermasivne crne rupe i njezine sjene koja se nalazi u središtu galaksije M87.
(Slika: © EHT suradnja)
Televizor za horizonte događaja projekt ne počiva na lovorikama.
U travnju 2019. suradnja EHT-a otkrila je prva crna slika crne rupe, koji je zarobio behemot u srcu galaksije M87. Projekt je u tom trenutku radio već dva desetljeća, ali njegovo otkriće nije označilo vrhunac ili vrhunac. Umjesto toga, to je bila prekretnica, otvaranje prozora na još uzbudljivija otkrića koja dolaze, rekli su članovi tima.
"Osvrnut ćemo se na ovih 20 godina od sada - znate, svi ćemo negdje piti kišobranske napitke - i mislim da ćemo prepoznati sliku M87 kao samo početak", osnivač EHT-a Shep Doeleman, astronom iz Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziku (CfA) u Massachusettsu, rekao je novinarima 10. travnja tijekom webcast događaja koji slavi jednogodišnju obljetnicu otkrivanja fotografije.
"To će zaista biti samo početak", dodao je Doeleman. "Mislim da će se to otkriće nastaviti dalje."
Ambicije velike crne rupe
Sljedeći veliki trenutak mogao bi uključivati supermasiv naše galaksije Mliječni put Crna rupa, koji je poznat pod nazivom Strijelac A *, ili Sgr A * ukratko. EHT tim promatrao je Sgr A *, ali još nije uspio stvoriti sliku iz podataka.
Fotografiranje crne rupe mnogo je više uključeno od pukog pokazivanja i snimanja. EHT kombinira podatke s osam radijskih teleskopa širom svijeta, koji su povezani da formiraju virtualni megaskop veličine Zemlje. Tim osmišljava algoritme kako bi smislio sve te informacije, integrirajući ih kako bi stvorio sliku koja prikazuje crnu rupu horizont događaja - "točka bez povratka", iza koje ne može pobjeći ništa, pa ni svjetlo. (Fotografiranje unutrašnjosti crne rupe je nemoguće, osim ako sami niste tamo, što se ne savjetuje.)
Takav je rad mukotrpan i dugotrajan; na primjer, podaci o M87 koji su omogućili prošlogodišnju sliku prikupljeni su 2017. godine. A Sgr A * je još uvijek teži cilj, iako nam je mnogo bliži (26 000 svjetlosnih godina nasuprot 55 milijuna svjetlosnih godina za M87). Sgr A * je relativno lagana, supermasivna crna rupa, koja sadrži masu od "samo" 4,3 milijuna sunca, i zato djeluje na kraćim vremenskim intervalima od čudovišta M87 od 6,5 milijardi Sunčeve mase.
"Jedan od izazova za Strijelca A * jest taj što se tako brzo razvija tijekom večeri", kazao je Doeleman. "Dakle, razvijamo nove algoritme koji se mogu posebno pozabaviti tim problemom, kako bismo dodali vremensku varijabilnost u modeliranju. To samo zahtijeva više vremena."
Dodavanje Sgr A * fotoalbumu visoki je prioritet za članove EHT tima, dijelom i zato što žele vidjeti objekt tako različit od M87-ova supermasivna crna rupa, Ali ambicije projekta tu ne prestaju. Suradnja planira udvostručiti broj sastavnih EHT teleskopa, stvarajući "EHT sljedeće generacije" koji će gurnuti otkriće na novu razinu.
Modificirani megaskop "dat će nam još oštriji pogled i omogućit će nam da napravimo prve filmove crnih rupa", rekao je Doeleman.
EHT sljedeće generacije donijet će još više crnih rupa za doseg istraživača. A to bi čak moglo omogućiti timu da zumiraju "fotonski prsten" crne rupe, bizarnu strukturu koja, čini se, sadrži beskonačan niz informacija nabijenih informacijama. Takva dubinska promatranja "omogućila bi ultra precizne testove Einsteinove teorije, pa čak i ekstrakciju spin", rekao je Doeleman.
To bi uistinu bio velik posao. "Supermasivne crne rupe elementarni su predmeti opisani samo svojom veličinom i rotacijom", rekao je član tima EHT-a Michael Johnson, također CfA, tijekom događaja 10. travnja. EHT zapažanja već omogućuju znanstvenicima da spuštaju masu, pa bi i dobivanje okreta omogućilo znanstvenicima da doista robu dođu na ova svjetlosna čudovišta.
EHT sljedeće generacije pružit će i druge prednosti, rekli su Doeleman i Johnson. Na primjer, nadograđeno partnerstvo trebalo bi omogućiti suradnji da stekne puno bolje razumijevanje mlaznica u crnim rupama, snopa čestica koje behemoti iskaču gotovo brzinom svjetlosti.
Suradnja je već osigurala financijska sredstva od američke Nacionalne zaklade za znanost kako bi se lopta kretala na EHT-u sljedećeg roda. Cilj je dobiti konačni dizajn u roku od tri ili četiri godine i sve će se pokrenuti prije kraja desetljeća, rekao je Doeleman. (Nova posuđa nisu jedini način da se uspori EHT. Rezolucija se može poboljšati i promatranjem ciljeva na više elektromagnetskih frekvencija, rekli su Doeleman i Johnson.)
EHT bi nakon toga mogao dobiti još jedan poticaj. Proširenje dosega megaskopa u svemir bi uvelike povećalo njegovu razlučivu snagu i tim razmišlja o načinima kako to učiniti. Suradnja istražuje mogućnost uključivanja već postojećih svemirskih dobara kao i postavljanje novih, namjenskih misija, rekao je Johnson.
Dodavanje čak i jednog instrumenta u geosinhronoj orbiti, više od 22 000 milja (35.400 kilometara) iznad našeg planeta, donijelo bi značaj. "A onda, svakako, jednom kad izađete mjesec - tamo mislim da bismo zaista gledali potpuno novu znanost ", rekao je Johnson za Space.com prošlog mjeseca, kada je EHT tim objavio njegovi rezultati foto-prstena, (Ta bi udaljenost bila otprilike 10 puta veća; Mjesec je prosječno 238.855 milja ili 384.400 km od Zemlje.)
Nalet na cesti
Pandemija koronavirusa napravila je put prema budućim otkrićima EHT-a mnogo boljim nego što bi inače bio slučaj: Kampanja za promatranje 2020. prekinuta je jer je nekoliko opsega koji su sudjelovali isključeni iz zdravstvenih i sigurnosnih razloga. (Projekt prikuplja podatke samo jednom godišnje, tijekom prozora u ožujku i travnju kada vrijeme izgleda dobro na svim rasprostranjenim mjestima promatranja.)
Otkazivanje je bio pravi potez, rekao je Doeleman. "Bilo je" srčano ", dodao je, posebno zato što bi ovogodišnja zapažanja uključivala prvi put doprinose instrumenata na Grenlandu, Arizoni i francuskim Alpama. Dakle, kampanja 2020. sadržavala bi prošireni i snažniji EHT sa 11 opsega.
Međutim, tim još uvijek može napraviti puno podataka i započeti postavljanje temelja za promatranje sljedeće godine, naglasio je Doeleman. Dakle, duhovi među istraživačima daleko su od pokvarenih.
"Preko suradnje sada nema ni očaja, mislim da nas nekako spaja patnja", rekao je Johnson.
"Rješenje crne rupe izvukao je Karl Schwarzschild u rovovima tijekom Prvog svjetskog rata", rekao je, pozivajući se na njemačkog fizičara koji je pronašao prvo točno rješenje za Einsteinove jednadžbe opće relativnosti, "Dakle, znanost se nastavlja i mislim da ima važnu ulogu čak i usred ovih izazova."
- Ova ogromna crna rupa vrti se pola brzine svjetlosti!
- Event Horizon teleskop osvaja nagradu za proboj od tri milijuna dolara za epske slike crnih rupa
- 8 zbunjujućih misterija astronomije
