Je to oficiálne: Astronómovia práve odhalili vôbec prvý priamy obraz čiernej diery

Práve tam je supermasívna čierna diera M87*. (EHT Collaboration)

Nezastavuj. Posuňte sa späť nahor. Pozrite sa na ten obrázok. Prestaňte posúvať nadol a pozrite sa znova. To, na čo sa pozeráte, je história. Toto je vôbec prvý priamy obraz horizontu udalostí a čierna diera .

Je vzdialená 55 miliónov svetelných rokov a je to supermasívna čierna diera v strede obrovskej eliptickej galaxie s názvom M87. Táto vec je obrovská - približne 6,5 miliardy krát väčšia ako hmotnosť Slnka.

Nie je to jednoducho slávne?



To, na čo sa pozeráte, je prvý výsledok z ďalekohľadu Event Horizon Telescope (EHT), globálnej spolupráce, ktorá zmenila rádiové teleskopy po celom svete na jeden obrovský ďalekohľad, aby bolo možné zistiť, ako vyzerá čierna diera v skutočnom živote.

Krásne, tozodpovedá predpovediamsiahajú desiatky rokov dozadu. Toto je všetko. Teraz už vieme, že astrofyzické objekty, ktoré boli len teóriou pred 50 rokmi, sú naozaj také, aké si astronómovia a fyzici mysleli.

Supermasívne čierne diery existujú. A môžeme sa na ne pozrieť.

'Konfrontácia teórie s pozorovaniami je pre teoretika vždy dramatickým momentom,' povedal astrofyzik Luciano Rezzolla Goethe Universität v Nemecku.

'Bola to úľava a zdroj hrdosti, keď som si uvedomil, že pozorovania tak dobre zodpovedali našim predpovediam.'

Vyzerá to trochu ako rozmazaný pomaranč kávu škvrna, ale tu je to, na čo sa pozeráme. V strede je tieň čiernej diery. Samotnú čiernu dieru v skutočnosti nevidíme, pretože jej obrovská gravitácia neumožňuje uniknúť žiadnemu detekovateľnému žiareniu, takže sa javí ako nepriehľadný priestor.

Okolo neho je akrečný disk. Supermasívna čierna diera M87 je aktívna, čo znamená, že je obklopená obrovským akrečným diskom veľmi horúceho, víriaceho plynu a prachu, ktorý pomaly padá do čiernej diery. Ten disk vyžaruje veľa žiarenia.

Detailný záber röntgenového observatória Chandra na jadro galaxie M87. (NASA/CXC/Villanova University/J. Neilsen)

Pretože sa disk otáča, zdá sa, že je jasnejší tam, kde sa pohybuje smerom k nám, a tmavší tam, kde sa vzďaľuje. Tento efekt predpovedala Einsteinova teória všeobecná relativita .

Obrázok v tomto bode nemá dostatočne vysoké rozlíšenie na meranie rýchlosti rotácie, ale tím EHT, ktorý objekt sledoval štyri dni, mohol povedať, že sa otáča v smere hodinových ručičiek.

„Keď sme si boli istí, že sme zobrazili tieň, mohli sme naše pozorovania porovnať s rozsiahlymi počítačovými modelmi, ktoré zahŕňajú fyziku pokriveného priestoru, prehriatej hmoty a silných magnetických polí. Mnohé z čŕt pozorovaného obrazu prekvapivo dobre zodpovedajú nášmu teoretickému chápaniu,' povedal Paul T.P. Ho východoázijského observatória.

'To nám dáva istotu o interpretácii našich pozorovaní, vrátane nášho odhadu hmotnosti čiernej diery.'

Budúce analýzy údajov - ktoré sa všetky sprístupňujú verejnosti - by mohli odhaliť ďalšie podrobnosti, ako napríklad to, do akej miery sa obraz zhoduje s predpoveďami všeobecnej relativity. Mohlo by to tiež pomôcť astrofyzikom zistiť mechanizmy, ktoré spôsobujúobrovské relativistické prúdyktoré strieľajú z aktívnych čiernych dier.

Umelcov dojem z M87*, ktorý ukazuje relativistický prúd a prehriaty materiál okolo neho. ( ESO/M. kornmesser )

Obraz nie je super jasný, takže sú tu niektoré efekty, ktoré nemusíme vidieť – ako napríklad relativistický efekt tzv. preťahovanie rámu , čo sa stane, keď sa čierna diera točí. Keď sa točí, pretože jeho gravitácia je taká intenzívna, ťahá so sebou aj časopriestor.

'To bolo chápané ako efekt všeobecnej teórie relativity po veľmi dlhú dobu, ale merateľne veľký je len vtedy, ak ste skutočne blízko horizontu udalostí čiernej diery,' teoretický astrofyzik Philip Hopkins z Caltechu, ktorý sa nezúčastnil. s výskumom, povedal Energyeffic.

„A ak to dokážeme zmerať, je to nielen super zaujímavý test tohto podivného režimu relativity, ale tiež vám povie skutočne skvelé informácie. Ak sa čierna diera točí, hovorí to o tom, akú veľkú uhlovú hybnosť má, čo vám hovorí o všetkých veciach, ktoré musela prehltnúť, aby sa vôbec vytvorila.“

Inými slovami, superdetailné priame pozorovanie čiernej diery by nám mohlo povedať, ako sa tie supermasívne stávajú tak supermasívne.

Ale toto je len začiatok. Toto je len úplne prvý obrázok. A len ťažko môžeme podceniť úžasnú prácu, ktorá do toho bola.

Polohy niektorých teleskopov EHT, ako aj dlhé základné čiary medzi nimi. (ESO/ L. Calçada)

„Úprimne povedané, v niektorých ohľadoch najpôsobivejšia vec vo všetkej vážnosti je len technický úspech, ktorý je s tým spojený, a nielen to, čo sa z toho naučíte,“ povedal Hopkins.

'Schopnosť zobraziť čokoľvek astrofyzikálne v tomto druhu rozlíšenia je trochu ohromujúce.'

Existuje ďalší priamy obrázok, na ktorom v súčasnosti pracuje spolupráca EHT, Sagittarius A*, čierna diera v strede Mliečnej dráhy – a mal by byť čoskoro pripravený.podľa oznámenia, ktoré sme dnes počuli.

V pláne sú aj pozorovania v budúcnosti. Čoskoro uvidíme, ako sa veko týchto záhadných predmetov zdvihne ako nikdy predtým. Veda o čiernych dierach už nikdy nebude ako predtým.

V r. bolo publikovaných šesť prác The Astrophysical Journal Letters . Už sa nevieme dočkať, kedy prídu stovky.

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.