Gledate potpuno novu, prvu izbliza sliku crne rupe. Ova slika crne rupe M87 u središtu galaksije Djevica rezultat je međunarodnog, dvogodišnjeg napora da se poveća singularnost. Po prvi put otkriva obrise horizonta crne rupe događaja, točke iza koje ne bježe svjetlo ili materija.
M87 je udaljen 53 milijuna svjetlosnih godina, duboko u središtu daleke galaksije, okružen oblacima prašine i plina i druge materije, tako da nijedan vidljivi svjetlosni teleskop nije mogao vidjeti crnu rupu kroz svu tu pukotinu. To nije najbliža crna rupa ili čak ni najbliža supermasivna crna rupa. Ali toliko je velik (širok kao i cijeli naš Sunčev sustav i 6,5 milijardi puta veći od Sunčeve mase) da je jedan od dva najveća na Zemljinom nebu. (Drugi je Strijelac A * u središtu Mliječnog puta.) Da bi napravili ovu sliku, astronomi su umrežili radijske teleskope širom svijeta kako bi povećali M87 do neslućene razlučivosti. Oni su kombiniranu mrežu nazvali Event Horizon teleskop.
Taj je naziv prikladan jer ta slika nije crna rupa. Crne rupe ne emitiraju nikakvo zračenje ili barem nigdje dovoljno blizu da se detektiraju pomoću postojećih teleskopa. Ali na njihovim rubovima, neposredno prije nego što gravitacija singularnosti postane previše intenzivna da bi čak i svjetlost mogla pobjeći, crne rupe ubrzavaju materiju do ekstremnih brzina. To je tvar, neposredno prije nego što padne iza horizonta, velikom brzinom trlja o sebe, generirajući energiju i užaren. Radio valovi koje je teleskop Horizon Event otkrio bili su dio tog procesa.
"Ova slika sada čini jasnu vezu između supermasivnih crnih rupa i svijetlih galaksija", rekao je Sheperd Doeleman, astrofizičar s Harvarda i direktor teleskopa Event Horizon na tiskovnoj konferenciji Nacionalne zaklade za znanost.
Potvrđuje da se velike galaksije poput Djevice A (i Mliječnog puta) drže zajedno od supermasivne crne rupe, rekao je Doeleman.
Astronomi su znali da su crne rupe okružene užarenom materijom. Ali ova slika još uvijek odgovara na ključno pitanje o crnim rupama i strukturi našeg svemira. Sada zasigurno znamo da se Einsteinova teorija relativnosti drži čak i na rubu crne rupe, gdje su neki istraživači sumnjali da se ona ruši. Oblik vidljivog događaja horizonta na slici je krug, kako predviđa relativnost, pa potvrđuje da relativnost još uvijek vlada i u jednom od najekstremnijih okruženja u svemiru.
"Mogli ste vidjeti mrlju, a vidjeli smo i mrlje. Mogli smo vidjeti nešto neočekivano, ali nismo vidjeli i nešto neočekivano", rekao je Doeleman. "
Ono što je projekt otkrio umjesto toga otprilike je čisto i "istinito" Einteinovoj teoriji, rekao je.
To su dobre i loše vijesti za fiziku. To je dobra vijest, jer znači da istraživači ne moraju prepisivati svoje udžbenike. No, ključno pitanje ostaje nerazriješeno: Opća relativnost (koja upravlja vrlo velikim stvarima, poput zvijezda i gravitacije) djeluje do ruba crne rupe. Kvantna mehanika (koja opisuje vrlo male stvari) nespojiva je s općom relativnošću u nekoliko ključnih aspekata. No, ništa na ovoj slici još ne daje odgovore na pitanja o tome kako se njih dvoje presijecaju. Da se opća relativnost raspala na ovom ekstremnom mjestu, znanstvenici bi mogli pronaći neke objedinjujuće odgovore.
Podaci će se vjerojatno nastaviti pojavljivati iz teleskopske mreže koja također promatra mnogo bližu (ali manju) supermasivnu crnu rupu u središtu Mliječnog puta.
Sera Markoff, astrofizičarka sa Sveučilišta u Amsterdamu, rekla je da iako suradnja još nije ponudila posebne detalje o tome kako crne rupe proizvode svoje divovske mlazove. Ali rekla je da bi daljnja zapažanja o crnoj rupi M87, koja proizvodi dramatične mlaznice, trebala pomoći u odgovoru na ta pitanja. Projekt Teleskopski događaj Horizons nastavit će dodavati teleskope tijekom vremena i poboljšavati njegovu razlučivost tijekom vremena, omogućujući mu da odgovori na više pitanja, rekla je. Konkretno, rekla je, nada se da bi crne rupe mogle na kraju povezati kvantnu fiziku i gravitaciju.
To povezivanje, rekao je Avery Broderick, fizičar sa Sveučilišta u Waterloou i suradnik na projektu, možda bi eventualno fizičarima mogao "zamijeniti" Einsteina.
Ali za sada samo uživajte u ovom prvom pogledu na rub posve nepoznate regije prostora.
