A fekete lyuk első igazi képe. Holnap!

Holnap, 2019. április 10-én várunk minkettörténelmi esemény, amelyre a világ minden csillagászai várnak. Az Esemény Horizon Teleszkóp projekt résztvevői, amelyek a bolygónk különböző részein található több rádiótávcsövet egyesítik, először két fekete lyuk valódi képét mutatják be. A 4,1 millió napelemes tömegű objektum a Tejút-galaxisunk közepén található, és a csillagközi por és gáz sűrű klasztereinek mélységében rejtve van. A második objektum a Messier 87 (M87) óriás elliptikus galaxisának szívében található, amely a Virgo csillagképben található. Az objektum 7 milliárd napos szolárnak felel meg, és több ezer fényévben hatalmas energiájú fúvókat termel.

Ha a tudósok számításai helyesek voltak ésAz objektumok megfigyelései sikeresek voltak, majd holnap legalább egy vagy akár két fekete lyuk képeit láthatjuk majd, amelyek valószínűleg két kis árnyék formájában jelennek meg előttünk, amelyeket forró gáz- és porfelhők mutatnak, valamint nagyon erős energia sugárzás. Függetlenül attól, hogy ezek az objektumok alakulnak - kerekek, oválisak vagy egy teljesen másfajta - attól függnek, hogy elforgatják-e (és milyen sebességgel), hogy mennyire helyes Einstein volt a leírásában, és hogy milyen aktívak.

Ezek az árnyékok valódi képe, ami így vanEinstein és Hawking sokat vitatott, amelyben a szokásos fizikai törvények megszűnnek, amikor az idő leáll, minden anyag és fény nyom nélkül eltűnik, megszűnik a számunkra ismert fizikai világban létező létezés, és csak az emlékek mögött maradnak, véglegesen tárolni kell minden asztrofizikus emlékére. A tudósok először a történelemben képesek lesznek a végtelenség szívébe nézni.

Természetesen mindez csak akkor történik meg, haha a csillagászok ténylegesen láthatják őket. A New York Times kiadása szerint az esemény Horizon projektcsapata a kapott adatok megfigyelésének és elemzésének teljes időtartama alatt gyakorlatilag nem jelentett előrehaladást. Ezért senki nem tudja biztosan kijelenteni, hogy valóban képesek-e valódi képeket kapni a fekete lyukakról.

Rádióforrás Nyilas A * a galaxisunk közepén

A teljes titoktartás ellenére a fejEsemény Horizon Teleszkóp projekt Shep Doleman kijelentette, hogy csapata teljes elkötelezettséggel dolgozik, minden eredményt négyszer ellenőrizve. Doulman a közelmúltban meglátogatta a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központot, nem mondott semmit, de úgy nézett ki, mintha ő és csapata valóban valamit mutatna és mondaná.

A kétéves tanulmány eredményeinek bejelentéseazt tervezik, hogy egyszerre hat helyszínen egyidejűleg kerül megrendezésre, ami azt jelzi, hogy meg tudja mondani, hogy mennyire fontos ez a projekt a nemzetközi tudományos közösség számára. Például egy prezentáció kerül megrendezésre a Washingtoni Nemzeti Sajtó Klubban, egy másik sajtótájékoztatót fog tartani Frans Cordova, a Nemzeti Tudományos Alapítvány vezetője. Az Event Horizon Telescope projekt kutatói csoportja a Nemzeti Repüléstörténeti Múzeumban marad.

Érdemes megjegyezni, hogy a bemutató majdnemévszázaddal később, mivel a csillagok torzított képei valóban híressé tették Einsteint, és konszolidálta általános relativitáselméletét (GTR), mint a kozmosz törhetetlen törvényét. Azt mondta és leírta, hogy a tömeg és az energia jelenlétével a gravitáció képes-e torzítani a helyet és az időt, lehetővé téve az Univerzum tartalmának, beleértve a fényt is, hogy ne csak egyenes vonalakat, hanem nagyon ívelt utakat is dolgozzon és kövessen.

A GTR a tudományt a megértés új koncepciójához vezettehely, ahol a téridő remeghet, hajlíthat, kinyúlhat, csavarodhat és végül eltűnik örökre a fekete lyuk szájában. Einstein meglepetésére az egyenletei azt mutatták, hogy az anyag és az energia hatalmas koncentrációja egy helyen elpusztíthatja a téridőt, abszorbeálhatja az anyagot és a fényt a végtelen semmibe. A tudósnak nem tetszett ez az elképzelés, de a modern tudomány úgy véli, hogy az Univerzum sok fekete lyukat tartalmaz, amelyek készen állnak arra, hogy mindent elpusztítsanak. Sokan közülük az összeomló csillagok fejlődésének utolsó szakaszát képviselik.

Bármilyen kétség, hogy ezek léteznekAz objektumok három évvel ezelőtt eltűntek a lézer-interferometrikus gravitációs hullám megfigyelőközpont (LIGO) személyzetének felfedezésével. Nagyon érzékeny felszerelések segítségével a tudósok hallottak egy nagyon messzire elhelyezkedő fekete lyukból álló „visszhangot”, ami a tér időszövetek „remegését” okozza, amely - mint a vízbe dobott kő hullámai - elterjedt az egész Univerzumban, és a LIGO felszerelései elkaptak. Azóta az asztrofizikusok a fekete lyukak több ütközését is megfigyelték. Mint kiderült, annyira triviális lett, hogy még a tudósok között is ezek az események megszűntek tiszteletteljes tisztelettel.

Mindazonáltal a csillagászok nagyon izgatják a lehetőséget, hogy végül meglátjuk, mi volt korábban elrejtve a szemükről.

- Igen, nagyon szeretném látni a képét. A fizika és a matematika törvényeinek ismeretében tökéletesen megértem, hogy a „fekete lyuk látása” kifejezés nem igazán hangzik, de az a lehetőség, hogy személyesen megnézzük az igazi képet, amit mindannyian akartunk látni, egyszerűen hihetetlenül hűvös! a Chicagói Egyetemen.

„Még technikai szempontból is nagyon érdekes, hogy személyesen láthassuk a fekete lyuk képét” - mondja Yale Egyetem, Priyamvada Natarajan asztrofizikus.

Amint azt a New York Times interjúalanyai kiemelték, különösenIzgalmas számukra az, hogy ezek a fekete lyukak nem szokásos „csillagtestek”, hanem valódi óriás szörnyek, amelyek galaxisaik középpontjában helyezkednek el, közvetlenül befolyásolva a kozmikus időjárást, és több ezer fényévre energiakibocsátást hoznak létre.

Még ha ezek a képek nem is ilyeneklenyűgöző, amint azt mindannyian várjuk, hogy az ilyen entitások legalább egy kis részének megnézése felbecsülhetetlen értékű hozzájárulást fog nyújtani kutatásukhoz és megértésükhöz, hogy valójában milyenek, és hogyan tudják bizonyítani a hihetetlen hatalmat és lehetőségeket.

A Tejút központjában, kb000 fényév a Földtől a rádió-kibocsátás forrása, az úgynevezett Sagittarius A *. A csillagok körüli pályák nyomon követésével a csillagászok képesek voltak kiszámítani az alábbiakat: bármi legyen is, négy millió naptömege van. Az objektum nem bocsát ki látható vagy infravörös fényt. Ha ez nem egy fekete lyuk, akkor a tudósok nem is készek arra, hogy kitalálják, mi az valójában. Az egyetlen módja annak, hogy biztosan kiderüljön, hogy megpróbáljuk áthatolni a környező port és a gázt, és az igazságok és a rossz gyakorlatok révén közvetlenül megfigyelni, mi van ott.

Tedd túlnyomónak. Einstein standard számításai szerint a 4,1 millió napos tömegű fekete lyuk átmérője csak 24 millió kilométer lesz - kicsi pont a kozmikus skálán, és figyelembe véve a megfigyelések távolságát. Szerencsére maga a fekete lyuk gravitációja lehetővé teszi, hogy legalább kétszer akkora legyen, mint számunkra. De még ebben az esetben is, egy kísérlet arra, hogy látni fogjuk, hasonló lesz ahhoz, hogy a Holdon egy narancsot szabad szemmel látni.

Annyira kicsi látninagy távolságra van egy igazán hatalmas és nagyon erős teleszkóp. Itt volt az a hely, ahol a fekete lyukat körülvevő térben és az úgynevezett „visszatérés nélküli” pontban elnevezett Event Horizon rádióteleszkóp került megrendezésre. Minden, ami keresztezi, elítélték, hogy végtelenre lenyeljék. A projekt Shep Doleman asztrofizikus, aki komolyan gondolta a megvalósítását, miután megvizsgálta a titkos tevékenységeket a szupermasszív rádió galaxisok központjában, mint például az M87.

Galaxis M87. A relativisztikus fúvóka a galaxis közepéről menekül

Esemény Horizon egy hálózatrádiós távcsövek, amelyek a rádióinterferometria elvén alapulnak, szuperhosszú alapokkal. A távcsövek távol vannak egymástól nagyon hosszú távolságok között. Például az egyik a déli sark, a másik Franciaországban, a harmadik a chilében, egy másik a Hawaii szigetén. Valójában Dr. Doleman és munkatársai hatalmas földméretű virtuális rádiós távcsövet hoztak létre. A létrehozásával kapcsolatos munka 10 év alatt történt. Végül, 2017 áprilisában a nyolc teleszkóp hálózata egy atomórával szinkronizált, és a Tejút közepére, valamint az M87 szuper-óriás galaxis közepére rögzítette a szemét. A folyamatos megfigyelések 10 napig folytatódtak.

A La Silla Megfigyelőközpont, amely Chilében található és az Európai Déli Megfigyelőközpont tulajdonában van. Az egyik olyan állomás, amely részt vett az Event Horizon projektben

A következő két évben a tudósok dekódoltakés az adatok elemzése. Ennek az információnak a volumene annyira hatalmas volt (mindegyik teleszkóp összegyűjtött 500 TB információt), hogy lehetetlen volt ezeket az interneten keresztül továbbítani. Ezért az adatokat merevlemezeken tároltuk (összesen 1024 db), és elküldtük a Haystack Observatory-nak (az Amerikai Egyesült Államok Massachusetts Institute of Technology tulajdonában), valamint a Bonni (Németország) Max Planck Rádiócsillagászati ​​Intézetének. Mindkét laboratórium rendelkezik olyan szuperszámítógépekkel, amelyek képesek ilyen hatalmas mennyiségű információ szétszerelésére és strukturálására.

Adatok egy déli rádióteleszkópróla pólust 2017 decemberéig nem lehetett beszerezni. Ahogy Dr. Doulman megjegyzi, „a bűnös az Antarktisz tél volt, amikor nem lehetett bármit elhozni és eltávolítani a déli sarkból.”

2018-ban a csillagászok csapata osztottnégy független csoport, amelyek részt vettek a fekete lyukak képeinek összeállításában a kapott adatokból. Az eredmények objektivitása érdekében egyik csoport sem érintkezett egymással, mondja Dr. Doleman. A munka végső szakasza ellenére egy másik létesítmény Grönlandon csatlakozott az Event Horizon virtuális rádiós távcső projektéhez ugyanezen év áprilisában. Ezután ismét a Tejút és az M87 galaxis központjainak nyomon követése történt. Ezúttal az adatokat kétszer annyit gyűjtöttük, mint a 2017-es megfigyelések során.

„Azóta sokszor megnőtt a képességeink” - mondja Doleman.

Új megfigyelési adatokat nem vettek felelemzés, amelynek eredményét holnap jelentik be, de lehetővé teszik a csillagászok számára, hogy ellenőrizzék a 2017-ben szerzett információkat, valamint nyomon követhessék a lehetséges változásokat.

A cikket megvitathatja a Telegram-csevegésünkben.