„Sgr A * to właściwy obiekt, VLBI to właściwa technika, a ta dekada to właściwy czas.”
Tak podaje strona misji Event Horizon Telescope, międzynarodowego przedsięwzięcia, które połączy możliwości ponad 50 radioteleskopów na całym świecie, aby stworzyć pojedynczy teleskop wielkości Ziemi, aby zobrazować ogromną czarną dziurę w centrum naszej galaktyki. Po raz pierwszy astronomowie „zobaczą” jeden z najbardziej zagadkowych obiektów we Wszechświecie.
A jutro, 18 stycznia, naukowcy z całego świata spotkają się w Tucson w stanie Arizona, aby omówić, w jaki sposób urzeczywistnić to od dawna marzenie astronomiczne.
Podczas konferencji zorganizowanej przez Dimitriosa Psaltisa, profesora astrofizyki w Obserwatorium Stewarda na Uniwersytecie Arizony oraz Dana Marrone'a, asystenta profesora astronomii w Obserwatorium Stewarda, astrofizyk, naukowcy i badacze spotkają się, aby koordynować ostateczny cel Event Horizon Teleskop; czyli obraz dysku akrecyjnego Sgr A * i „cienia” jego horyzontu zdarzeń.
„Nikt nigdy nie zrobił zdjęcia czarnej dziury. Właśnie to zrobimy. ”
- Dimitrios Psaltis, profesor astrofizyki w Obserwatorium Stewarda na Uniwersytecie Arizony
Sgr A * (wymawiane jako „Gwiazda Strzelca A”) to supermasywna czarna dziura znajdująca się w centrum Drogi Mlecznej. Szacuje się, że zawiera równoważną masę 4 milionów słońc, upakowaną w obszarze mniejszym niż średnica orbity Merkurego.
Ze względu na bliskość i oszacowaną masę Sgr A * przedstawia największy pozorny rozmiar horyzontu zdarzeń spośród wszystkich kandydatów na czarną dziurę we Wszechświecie. Mimo to jego rozmiar na niebie jest mniej więcej taki sam, jak oglądanie „grejpfruta na Księżycu”.
Czego więc astronomowie oczekują „zobaczyć”?
(Czytaj więcej: Jak wygląda czarna dziura?)
Ponieważ czarne dziury z definicji są czarny - czyli niewidoczny dla wszystkich długości fal promieniowania ze względu na niewiarygodnie silny efekt grawitacyjny na czasoprzestrzeń wokół nich - obraz samej czarnej dziury będzie niemożliwy. Ale dysk akrecyjny Sgr A * powinien być widoczny dla radioteleskopów ze względu na jego miliardowe temperatury i potężne emisje radiowe (a także submilimetrowe, bliskiej podczerwieni i promieni rentgenowskich)… szczególnie w obszarze prowadzącym do i tuż przy nim horyzont zdarzeń. Dzięki obrazowaniu blasku tego super-gorącego dysku astronomowie mają nadzieję zdefiniować promień Schwarzschilda Sgr A * - jego grawitacyjny „punkt bez powrotu”.
Jest to również powszechnie określane jako jego cień.
Położenie i istnienie Sgr A * zostało przewidziane przez fizykę i wywnioskowane na podstawie ruchów gwiazd wokół jądra galaktycznego. I właśnie w zeszłym miesiącu naukowcy z Europejskim Obserwatorium Południowym zidentyfikowali gigantyczną chmurę gazową, podróżując bezpośrednio w kierunku dysku akrecyjnego Sgr A *. Ale jeśli projekt EHT zakończy się sukcesem, po raz pierwszy czarna dziura zostanie bezpośrednio zobrazowana w dowolnym kształcie lub formie.
„Jak dotąd mamy pośrednie dowody, że w centrum Drogi Mlecznej znajduje się czarna dziura” - powiedział Dimitrios Psaltis. „Ale kiedy zobaczymy jego cień, nie będzie wątpliwości”.
(Czytaj więcej: Wybierz się w podróż do jądra naszej galaktyki)
W ambitnym projekcie Event Horizon Telescope wykorzystany zostanie nie tylko jeden teleskop, ale raczej połączenie ponad 50 radioteleskopów na całym świecie, w tym teleskopu Submillimeter na Mt. Graham w Arizonie, teleskopy na Mauna Kea na Hawajach i Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy w Kalifornii, a także kilka radioteleskopów w Europie, 10-metrowa antena na biegunie południowym i, jeśli wszystko pójdzie dobrze, Możliwości 50 anten radiowych nowej dużej matrycy milimetrowej Atacama w Chile. Ten skoordynowany wysiłek grupy sprawi, że cała nasza planeta stanie się jednym ogromnym naczyniem do zbierania emisji radiowych.
Wykorzystując długoterminowe obserwacje przy bardzo długiej interferometrii linii bazowej (VLBI) przy krótkich falach (230–450 GHz), zespół EHT przewiduje, że cel obrazowania czarnej dziury zostanie osiągnięty w ciągu następnej dekady.
„To, co jest wspaniałe w tym w centrum Drogi Mlecznej, to to, że jest wystarczająco duże i wystarczająco blisko” - powiedział asystent profesora Dan Marrone. „Są większe w innych galaktykach i są bliżej, ale są mniejsze. Nasza kombinacja to odpowiedni rozmiar i odległość. ”
Przeczytaj więcej o konferencji Tucson na stronie z wiadomościami na Uniwersytecie Arizony tutaj i odwiedź stronę projektu Event Horizon Telescope tutaj.
