Иднината на фотографирањето на црни дупки: што следува за телескопот Event Horizon

0

Истражувачите кои ги сликаа првите слики од црна дупка не мислат да одморат со нивниет ловорови венци.

Завчера (10 април), здружението на телескопот Event Horizon (ЕХТ) огласи дека го фотографирало контурите на супермасивната црна дупка во срцето на М87, огромна елиптична галаксија на 55 милиони светлосни години од Земјата.

Контурите го оцртуваат хоризонтот на настани на црната дупка, славната точка на неповрат по која ништо, дури ни светлината, не може да избега.

Врвното достигнување дополнително ја потврдува Ајнштајновата теорија на општа релативност, според која гравитацијата е последица на промените на времепросторот. Научниците велат дека новооткриените слики би требало да помогнат да се разбере како работат црните дупки, и како најголемите – како чудовиштето од М87, кое носи 6.5 милијарди сончеви маси – ја формираат еволуцијата на галаксиите во кои лежат.

Но ова ни оддалеку не значи дека работата во проектот е завршена. На пример, би требало да е можно да се изострат сликите кои веќе ги имаме со алгоритми, изјави Шеперд Долеман, при Харвард и центарот за астрофизика Харвард-Смитсонијан, при прес конференција завчера.

И наскоро можеби би можеле да видиме уште една црна дупка.

Новиот резултат произлезе од еднонеделна набљудувачка операција извршена во Април 2017 – операција при која научниците ја испитаа и црната дупка која лежи во центарот на нашата галаксија. Ова тело, познато како Стрелец А* (Sagittarius A*), носи 4.3 милиони сончеви маси и се наоѓа на околу 26000 светлосни години од Земјата.

Стрелец А*, во одреден краток период, се менува повеќе од црната дупка М87 што го прави фотографирањето многу потешко, вели Долеман. Но тимот е надежен дека ќе може да произведе и слика од хоризонтот на настани на Стрелец А* од податоците.

„Не ветуваме ништо, но се надеваме дека тоа ќе го добиеме во блиска иднина,“ рече Долеман.

И податоците од 2017 не се единствените кои тимот допрва треба да ги прегледа. Проектот ЕХТ ги набљудуваше двете супермасивни црни дупки во текот на една недела и лани, со уште поголема резолуција.

ЕХТ поврзува повеќе радиотелескопи ширум светот и формира виртуелен инструмент голем колку самата Земја. (Мора да се биде толку голем за да се препознаат двете супермасивни црни дупки, кои се неверојатно густи но доста мали, во однос на нивниот волумен, на космичка скала.) При операцијата во 2017, ЕХТ беше составен од осум чинии во шест различни области. Тимот додаде една чинија за 2018 во Гренланд, „која вртоглаво ја зголеми покриеноста на северот за М87,“ рече Долеман.

Тој додаде дека тимот наскоро ќе додаде нова чинија на врвот Кит во јужна Аризона.

„Сите овие ќе ја зголемат јасноста на сликите,“ вели Долеман. „Тие ќе го пополнат виртуелното огледало кое се обидуваме да го изградиме.“

Се до денес, ЕХТ има набљудувано црни дупки со само една фреквенција – светлина со бранова должина од 1,3 милиметри. Но, проектот планира наскоро да ја погледне и 0.87-милиметарската фреквенција. Што би требало дополнително да придонесе.

„Звучи на мал скок, но со тоа се зголемува аголната резолуција – резолуционата моќност – за 30%,“ вели Долеман. „Така може да се изостри сликата само со набљудување со повисоки фреквенции. “

И тоа е само во блиска иднина. Понатаму, намерата на здружението е виртуелниот телескоп да вклучува и чинија надвор од Земјата.

„Не сме задоволни со владеење на светот; сакаме да отидеме и во вселената,“ рече Долеман. „Ако би можеле да ставиме вселенски радиотелескоп во орбита околу Земјата, би покрило уште повеќе од виртуелното огледало, и тоа со многу поголема брзина.“

Вселената би му дозволила уште повеќе вџашувачки слики на ЕХТ.

„Би можеле да снимаме наместо да фотографираме,“ рече Долеман во конференција за ЕХТ претходниот месец при Југо-југозападниот (SXSW) фестивал во Остин, Тексас. „Сакаме снимка во живо од нештата кои орбитираат околу црната дупка. Тоа ни е целта во следната деценија.“

(Интересната работа е тоа што најголемата пречка на ова распространување е преносот на податоци. Секоја чинија на ЕХТ собира толку многу податоци при набљудувањата на проектот што хард дисковите мора физички да се пренесуваат од локациите на телескопите до центрите за обработка на податоци, и електронски пренос не е можен во доволно краток временски период. Затоа не е јасно како тимот би ги преземал податоците од вселената, изјави Димитриос Псалтис, научник при проектот ЕХТ од универзитетот на Аризона, при SXSW претходниот месец.)

ЕХТ не е единствениот проект кој ги разоткрива црните дупки. На пример, вселенското летало NuSTAR (Низа од нуклеарни спектроскопски телескопи – Nuclear Spectroscopic Telescope Array) на НАСА лови и помага при карактеризирањето на црни дупки низ универзумот.

Ласерско-интерферометарската опсерваторија за гравитациони бранови (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory – LIGO) ги забележа брановите во времепросторот создадени од спојувањето на релативно мали црни дупки – објекти кои носат маса само неколку десетици пати поголема од сончевата.

Идни проекти – како Ласерско-интерферометарската вселенска антена на ЕСА, која се очекува да се лансира во средината на 2030тите – ќе целат да забележат гравитациони бранови создадени од спојувања на супермасивни црни дупки.

„Темата црни дупки е спремна за нејзината златна доба,“ вели Ави Лоеб, деканот на катедрата по астрономија на Харвард и основачот и директорот на интердисциплинарната Иницијатива за црни дупки (Black Hole Initiative) при универзитетот.

„Има многу начини со кои би можело да се придонесе кон проучувањето на околностите околу супермасивна црна дупка,“ кажа Лоеб, кој не е член на тимот на ЕХТ, за Space.com. „Можеме да откриеме многу интересни нешта.“

Превод: Јоаким Јаковлески

space.com

 

 

Сподели.