Przez dziesięciolecia naukowcy utrzymywali, że supermasywne czarne dziury (SMBH) znajdują się w centrum większych galaktyk. Te punkty zagięcia rzeczywistości w przestrzeni wywierają niezwykle silny wpływ na wszystkie otaczające je rzeczy, zużywając materię i wyrzucając ogromną ilość energii. Ale biorąc pod uwagę ich naturę, wszystkie próby ich badania ograniczały się do metod pośrednich.
Wszystko to zmieniło się od środy 12 kwietnia 2017 r., Kiedy międzynarodowy zespół astronomów uzyskał pierwszy w historii obraz Strzelca A *. Korzystając z serii teleskopów z całego świata - zwanych wspólnie EHT (Event Horizon Telescope) - byli w stanie wyobrazić sobie tajemniczy region wokół tej gigantycznej czarnej dziury, z którego materia i energia nie mogą uciec - tj. Horyzont zdarzeń.
Jest to nie tylko pierwszy raz, gdy ten tajemniczy region wokół czarnej dziury został sfotografowany, ale także najbardziej ekstremalny test teorii ogólnej teorii względności Einsteina, jaki kiedykolwiek podjęto. Stanowi także kulminację projektu EHT, który został ustanowiony specjalnie w celu bezpośredniego badania czarnych dziur i lepszego zrozumienia ich.
Odkąd zaczął gromadzić dane w 2006 roku, EHT poświęcony jest badaniu Sagitarriusa A *, ponieważ jest to najbliższy SMBH w znanym Wszechświecie - znajdujący się około 25 000 lat świetlnych od Ziemi. W szczególności naukowcy mieli nadzieję ustalić, czy czarne dziury są otoczone okrągłym regionem, z którego materia i energia nie mogą się wydostać (co przewiduje ogólna teoria względności), i jak akceptują materię na siebie.
Zamiast stanowić jeden obiekt, EHT opiera się na światowej sieci obiektów radioastronomicznych opartych na czterech kontynentach, z których wszystkie poświęcone są badaniu jednej z najpotężniejszych i tajemniczych sił we Wszechświecie. Proces ten, w którym kosmiczne anteny radiowe z całego świata są podłączone do wirtualnego teleskopu wielkości Ziemi, jest znany jako bardzo długa interferometria linii bazowej (VLBI).
Jak powiedział w wywiadzie dla AFP Michael Bremer - astronom z International Research Institute for Radio Astronomy (IRAM) i kierownik projektu Event Horizon Telescope:
„Zamiast budować teleskop tak duży, że prawdopodobnie zawaliłby się pod własnym ciężarem, połączyliśmy osiem obserwatoriów jak kawałki gigantycznego lustra. To dało nam wirtualny teleskop tak duży jak Ziemia - średnica wynosi około 10 000 kilometrów (6 200 mil). ”
Podsumowując, sieć obejmuje takie instrumenty, jak Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) w Chile, Arizona Radio Observatory Submillimeter Telescope, IRAM 30-teleskop Telescope in Spain, Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano w Meksyku, South Pole Telescope na Antarktydzie oraz James Clerk Maxwell Telescope i Submillimeter Array w Mauna Kea na Hawajach.
Dzięki tym macierzom sieć anten radiowych EHT jest jedyną wystarczająco silną, aby wykryć światło uwalniane, gdy obiekt zniknie w Strzelcu A *. I od sześciu nocy - od środy, 5 kwietnia, do wtorku, 11 kwietnia - wszystkie jego tablice były szkolone w centrum naszej Drogi Mlecznej, aby to zrobić. Pod koniec biegu międzynarodowy zespół ogłosił, że zrobił pierwsze zdjęcie horyzontu wydarzenia.
Ostatecznie zebrano około 500 terabajtów danych. Dane te są teraz przenoszone do obserwatorium Haystack MIT w Massachusetts, gdzie zostaną przetworzone przez superkomputery i zamienione w obraz. „Po raz pierwszy w naszej historii mamy zdolność technologiczną do szczegółowego obserwowania czarnych dziur”, powiedział Bremer. „Obrazy pojawią się, gdy połączymy wszystkie dane. Ale na wynik będziemy musieli poczekać kilka miesięcy ”.
Jednym z powodów tego oczekiwania jest fakt, że zarejestrowane dane uzyskane przez Teleskop Bieguna Południowego można zebrać dopiero na początku wiosny na Antarktydzie - co nastąpi najwcześniej w październiku 2017 r. W związku z tym minie dopiero w 2018 r., Zanim publiczność będzie mogła podziwiać obszar cienia otaczający Strzelca A * i nie oczekuje się, że pierwszy obraz będzie całkowicie wyraźny.
Jak Heino Falcke - astronom z Radbound University, który obecnie przewodniczy Radzie Naukowej EHT (i to on zaproponował ten eksperyment dwadzieścia lat temu) - wyjaśnił w komunikacie prasowym EHT przed dokonaniem obserwacji:
„To wyzwanie zrobienia czegoś, czego nigdy wcześniej nie próbowano. To początek pełnej przygód podróży w kierunku czarnej dziury… Myślę jednak, że potrzebujemy więcej kampanii obserwacyjnych i ewentualnie większej liczby teleskopów w sieci, aby zrobić naprawdę dobry obraz. ”
Pomimo oczekiwania i faktu, że potrzebne będą kolejne próby, zanim będziemy mogli po raz pierwszy spojrzeć na czarną dziurę, w międzyczasie wciąż jest wiele powodów do świętowania. Był to nie tylko pierwszy długi okres w jego twórczości, ale także znaczący skok w kierunku zrozumienia jednej z najpotężniejszych i tajemniczych sił natury.
Z czasem badanie czarnych dziur może pozwolić nam ostatecznie ustalić, w jaki sposób grawitacja i inne podstawowe siły Wszechświata oddziałują. Nareszcie będziemy w stanie zrozumieć całą egzystencję jako jedno, zunifikowane równanie!
