Možda bi zvučalo sitno kad bi se reklo da je Svemir pun misterija. Ali istina je.
Glavne među njima su stvari poput Mračne materije, Mračne energije i, naravno, naši stari prijatelji Crne rupe. Crne rupe su im možda najzanimljivije od svih, a napor da ih razumijemo - i promatramo - je u toku.
Taj će se napor povećati u travnju, kada teleskop Horizon Event (EHT) pokušava uhvatiti našu prvu sliku Crne rupe i njenog horizonta događaja. Cilj EHT-a nije nitko drugi nego Strijelac A, monstruozna crna rupa koja se nalazi u središtu naše Galaksije Mliječnog Puta. Iako će EHT provesti 10 dana prikupljajući podatke, stvarna slika neće biti gotova za obradu i dostupna je do 2018. godine.
EHT nije niti jedan teleskop, već je niz radijskih teleskopa širom svijeta koji su povezani zajedno. EHT uključuje superzvijezde svijeta astronomije poput Atacama velike milimetrske armije (ALMA), kao i manje poznate opsege poput teleskopa Južnog pola (SPT.). moguće je povezati sve ove teleskope zajedno tako da djeluju kao jedan veliki 'opseg veličine Zemlje.
Kombinirana snaga svih ovih teleskopa je bitna, jer iako je cilj EHT-a, Strijelac A, preko 4 milijuna puta veći od našeg Sunca, on je udaljen 26 000 svjetlosnih godina od Zemlje. Također je dugačak samo oko 20 milijuna km. Ogromna, ali sićušna.
EHT je impresivan iz više razloga. Da bi funkcionirao, svaki od komponentnih teleskopa kalibriran je atomskim satom. Ovi satovi drže vrijeme do točno trilijun sekunde u sekundi. Za taj je napor potrebna armija tvrdih diskova, koji će svi biti transportirani mlaznim brodom do opservatorija Haystack na MIT na obradu. Ta obrada zahtijeva mrežno računalo, koje je vrsta virtualnog super-računala koja se sastoji od 800 CPU-a.
Ali nakon što EHT učini svoje, što ćemo vidjeti? Ono što bismo mogli vidjeti kad konačno dobijemo ovu sliku temelji se na radu tri velika imena iz fizike: Einsteina, Schwarzschilda i Hawkinga.
Kako se plin i prašina približavaju crnoj rupi, oni ubrzavaju. Oni ne samo malo ubrzavaju, već mnogo ubrzavaju, zbog čega emitiraju energiju, što možemo vidjeti. To bi bio polumjesec svjetla na gornjoj slici. Crna mrlja bila bi sjena koju baca svjetlost sama rupa.
Einstein nije točno predvidio postojanje Crne rupe, ali njegova teorija opće relativnosti je. Rad jednog njegovog suvremenika, Karla Schwarzschilda, zapravo je prikovao kako crna rupa može djelovati. Naprijed prema 1970-ima i djelu Stephena Hawkinga, koji je predvidio ono što je poznato kao Hawking zračenje.
Zajedno, njih troje daju nam ideju što bismo mogli vidjeti kada EHT konačno zabilježi i obradi svoje podatke.
Einsteinova opća relativnost predviđala je da će super masivne zvijezde preskočiti prostor-vrijeme dovoljno da im ne može pobjeći ni svjetlost. Schwarzschildov rad zasnovan je na Einsteinovoj jednadžbi i otkrio je da će crne rupe imati horizonte događaja. Nijedno svjetlo koje se emitira unutar horizonta događaja ne može doprijeti do vanjskog promatrača. A Hawkingova radijacija je teoretizirano zračenje crnog tijela za koje se predviđa da će ga ispuštati crne rupe.
Snaga EHT pomoći će nam da silno razjasnimo naše razumijevanje crnih rupa. Ako vidimo ono što mislimo da ćemo vidjeti, to potvrđuje Einsteinova Teorija opće relativnosti, teorija koja je promatrano potvrđena iznova i iznova. Ako EHT vidi nešto drugo, nešto što uopće nismo očekivali, to znači da je Einsteinova Opća relativnost shvatila pogrešno. I ne samo to, već to znači da stvarno ne razumijemo gravitaciju.
U krugovima fizike kažu da se nikada nije pametno kladiti protiv Einsteina. Ponovo su mu se pokazali pravi i povremeni. Da bismo saznali je li opet u pravu, morat ćemo pričekati do 2018. godine.
