DENVER - Prošli je tjedan Event Horizon teleskop (EHT) objavio prvu ijednu sliku sjene crne rupe bačene protiv vrućeg plina akumulacijskog diska. Ta slika crne rupe u središtu galaksije Messier 87 (M87) bila je vijest na naslovnoj strani u cijelom svijetu. Uskoro će EHT proizvesti prvi film tog vrućeg plina koji se kaotično vrti oko sjene, rekli su voditelji projekata koji su u nedjelju (14. travnja) ovdje govorili na sastanku Američkog fizičkog društva u travnju.
EHT nije niti jedan teleskop. Umjesto toga, to je mreža radio-teleskopa širom svijeta koji čine precizno tempirane snimke svih radio valova, a te se snimke mogu kombinirati na način da različiti teleskopi djeluju kao jedno. Kako se više pojedinih radioteleskopa pridruži EHT-u, a tim ažurira tehnologiju snimanja projekta, detalje slike trebaju se dramatično povećati, rekao je Shep Doeleman, astronom sa Sveučilišta Harvard koji vodi projekt EHT. A onda bi tim trebao biti u stanju proizvesti filmove crnih rupa na djelu, rekao je.
"Ispada da ćemo čak i sada, s onim što imamo, možda s određenim prethodnim pretpostavkama moći pogledati rotacijske potpise", rekao je Doeleman. "I tada, kad bismo imali mnogo više stanica, tada bismo u stvarnom vremenu mogli početi gledati filmove o akumulaciji i rotaciji crne rupe."
U slučaju crne rupe u M87, Doeleman je za Live Science nakon svog razgovora rekao da će film biti prilično jasan. Crna rupa je ogromna, čak i za supermasivnu crnu rupu u središtu galaksije: To je 6,5 milijardi puta veća od mase Zemljinog sunca, s njegovim horizontom događaja - tačkom izvan koje se ne može vratiti ni svjetlost - koja okružuje sferu široku cijeli naš sunčev sustav. Dakle, vrućoj materiji akrecijskog diska ove crne rupe potrebno je dugo vremena da se napravi jedan jedini put oko objekta.
"Vremenska skala tijekom koje se vidljivo mijenja veća je od jednog dana. To je sjajno", rekao je Doeleman, jer znači EHT da snima film o objektu, svaki po jedan kadar.
"Mi možemo ... napraviti svoju sliku. Tada, ako želimo napraviti još jedan ili film s vremenskim odmakom, jednostavno idemo sljedeći dan ili sljedeći tjedan. A možda to radimo sedam tjedana zaredom i dobijemo sedam kadrova filma, a zatim gledati kako se nešto kreće na taj način ", rekao je
Ali crna crna rupa M87 nije jedina supermasivna crna rupa koju EHT promatra. Tim također gleda u Strijelca A *, supermasiranu crnu rupu u središtu naše vlastite galaksije, te planira uskoro objaviti prvu sliku tog objekta. A istraživači EHT-a također imaju namjeru snimiti filmove te bliže i bolje proučene crne rupe, ali taj će projekt biti složeniji, rekao je Doeleman.
SagA * je otprilike 1.000 puta manje masivan od crne rupe M87, rekao je Doeleman, tako da se slika mijenja 1.000 puta brže.
"Dakle, što to znači da će se to promijeniti za nekoliko minuta ili sati", rekao je Doeleman. "Morate razviti bitno drugačiji algoritam, jer je to kao da imate isključen poklopac objektiva na fotoaparatu i nešto se kreće dok snimate ekspoziciju."
Da bi napravio film, rekao je, EHT ne bi morao samo prikupljati sve podatke potrebne za stvaranje slike crne rupe, već ih i vremenom rastaviti na različite dijelove. Zatim bi tim usporedio te dijelove jedan uz drugi koristeći sofisticirane algoritme kako bi utvrdio kako se slika mijenjala čak i tijekom snimanja.
"Moramo smisliti način da pogledamo prvo malo podataka, a zatim drugo malo podataka, a zatim da napravimo film", rekao je. "Dakle, članovi našeg tima rade na onome što nazivamo dinamičkim slikama."
Ovaj pristup koristi modele kako se slika očekuje da se pomiču, uspoređujući te modele sa stvarnim podacima da bi vidjeli odgovara li im.
"Morate biti pametni i shvatiti na koji su način podaci ovog vremena povezani s vremenskim krizom odmah nakon toga", rekao je Doeleman. "Dakle, na primjer, mogli biste reći:" U redu, možete se kretati, ali ne možete se pomaknuti tako daleko "."
Pomoću takvih vrsta ograničenja, rekao je, tim može pretvoriti čak i vrlo ograničene količine podataka iz bilo koje minute u cjelovite slike SagA * u pokretu. Kao rezultat toga, ekipa očekuje da će u jednoj noći napraviti filmove s manjom crnom rupom.
Ti bi filmovi, rekao je Avery Broderick, astrofizičar sa Sveučilišta u Waterlouu u Kanadi, koji radi na tumačenju slika EHT-a, trebali otkriti nove detalje o ponašanju akumulacijskih diskova oko crnih rupa, uključujući i način na koji oni gube materiju.
"Prostorna vremena moći ćemo preslikati gledanjem kina crne rupe, a ne portreta", rekao je Broderick.
