cercetare

Prima imagine reală a unei găuri negre. Mâine!

Mâine, 10 aprilie 2019 ne așteaptăun eveniment istoric pe care absolut toți astronomii din lume îl așteaptă. Participanții la proiectul Telescope Horizon Event, care unește câteva telescoape radio situate în diferite părți ale planetei noastre, vor demonstra pentru prima dată o imagine reală a două găuri negre. Unul dintre obiecte, având o masă de 4,1 milioane de celule solare, este situat în centrul galaxiei Calea Lactee și este ascuns în adâncurile unor clustere dense de praf interstelar și gaz. Cel de-al doilea obiect este situat în inima gigantului gigantic eliptic Messier 87 (M87), care se află în constelația Fecioară. Obiectul are o masă echivalentă cu 7 miliarde de soare și produce jeturi puternice de energie la o distanță de câțiva mii de ani lumină.

Dacă calculele oamenilor de știință erau corecte șiObservațiile asupra obiectelor au avut succes, iar mâine vom putea vedea imagini cu cel puțin una sau chiar două găuri negre, care ar putea apărea în fața noastră sub forma a două umbre mici, evidențiate de nori fierbinți de gaz și praf, precum și foarte puternice energia radiațiilor. Indiferent dacă aceste obiecte vor fi modelate - rotunde, ovale sau de altfel - vor depinde de rotația lor (și de ce viteză), de modul în care Einstein era în descrierea lor și de cât de active sunt ele.

Imaginea reală a acestor umbre, care sunt așaEinstein și Hawking au argumentat foarte mult, în care legile obișnuite ale fizicii încetează să mai funcționeze, în care timpul se oprește, orice materie și lumină dispare fără urmă, încetează să existe în lumea fizică cunoscută și lăsând în urmă doar amintiri, ar trebui să fie permanent stocate în memoria oricărei astrofizici. Pentru prima dată în istorie, oamenii de știință vor putea privi chiar în inima infinității.

Desigur, toate astea se vor întâmpla numai dacădacă astronomii le-ar putea vedea. Potrivit publicației New York Times, echipa de proiect Eveniment Eveniment pe întreaga perioadă de observare și analiză a datelor primite practic nu a raportat progresul. Prin urmare, nimeni nu poate spune cu certitudine dacă au reușit să obțină imagini reale ale găurilor negre.

Sursa de radio Sagetator A * în centrul galaxiei noastre

În ciuda secretului complet, capulEvenimentul Telescopul evenimentului Shep Doleman afirmă că echipa sa lucrează "cu dedicare deplină, verificând fiecare rezultat de patru ori". Doulman a vizitat recent Centrul de Astrofizică Harvard-Smithsonian, nu a spus nimic, dar părea că el și echipa lui au avut ceva de spus și de spus.

Anunțarea rezultatelor unui studiu de doi anise planifică să se desfășoare simultan în șase locuri din întreaga lume, ceea ce indică faptul că poate să spună cât de important este acest proiect pentru comunitatea științifică internațională. De exemplu, o prezentare va avea loc la Clubul Național de Presă din Washington, o altă conferință de presă va fi organizată de Frans Cordova, șeful Fundației Naționale de Științe. Echipa de oameni de știință din proiectul Event Horizon Telescope va rămâne în Muzeul Național de Aeronautică și Astronautică.

Este demn de remarcat că prezentarea va avea loc aproapeun secol mai târziu, din moment ce imaginile distorsionate ale stelelor l-au făcut pe Einstein cu adevărat faimoasă și au consolidat teoria generală a relativității (GTR) drept legea incompatibilă a cosmosului. Ea a spus și a descris modul în care, prin prezența masei și a energiei, gravitatea este capabilă să denatureze spațiul și timpul, permițând conținutului Universului, inclusiv lumina, să lucreze și să urmeze nu numai linii drepte, ci și căi foarte curbe.

GTR a condus știința la un nou concept de înțelegerespațiu, în care spațiul-timp poate tremura, îndoi, extinde, răsuci și în cele din urmă dispare pentru totdeauna în gura găurilor negre. Spre surprinderea lui Einstein însuși, ecuațiile sale au arătat că o mare concentrație de materie și energie într-un singur loc poate distruge spațiul, absorbind materia și lumina în nimic infinit. Omul de știință nu le-a plăcut această idee, dar știința modernă consideră că Universul conține multe găuri negre care sunt gata să devoreze totul în calea lui. Și mulți dintre ei reprezintă etapa finală a evoluției stelelor colapsante.

Orice îndoieli în favoarea existenței acestoraObiectele au dispărut acum trei ani datorită descoperirii personalului Observatorului undei gravimetrice cu laser-interferometric (LIGO). Prin utilizarea oamenii de știință de echipamente foarte sensibile auzit „ecouri“ împerecheați Confruntați situate foarte departe de noi găuri negre, numit „tremurul“ tesatura spațiu-timp care valurile dintr-o piatră aruncată în apă, dispersate pe tot universul, și au fost capturate facilități LIGO. De atunci, astrofizicii au observat mai multe ciocniri ale găurilor negre. După cum sa dovedit, a devenit atât de banal încât, chiar și printre oamenii de știință, aceste evenimente au încetat să provoace venerație.

Cu toate acestea, astronomii sunt foarte intrigați de ocazia de a vedea în sfârșit ceea ce a fost ascuns anterior de la ochii lor.

"Da, mi-ar plăcea să văd imaginea ei. Cunoscând legile fizicii și matematicii, înțeleg perfect că fraza "a vedea o gaură neagră" nu sună bine, dar posibilitatea de a privi personal imaginea reală a ceea ce am dorit să vedem atât de mult este pur și simplu incredibil de cool! ", Comentarii Daniel Holz de la Universitatea din Chicago.

"Este foarte interesant chiar și din punct de vedere tehnic - să vedem personal imaginea unei găuri negre", spune ayurfizicianul Universității Yale Priyamvada Natarajan.

Așa cum a subliniat intervievații New York Times, mai alesCeea ce este incitant pentru ei este ca aceste gauri negre nu sunt "cadavre stele" obisnuite, ci monstrii reali giganti, situati chiar in centrul galaxiilor lor, afectand direct vremea cosmica si generand emisii de energie pentru mii de ani lumina.

Chiar dacă aceste imagini nu sunt așaimpresionant, așa cum ne așteptăm cu toții, posibilitatea de a vedea cel puțin o mică parte a acestor entități va aduce o contribuție neprețuită cercetării și înțelegerii cu privire la ceea ce sunt într-adevăr și la modul în care sunt capabili să demonstreze toate puterile și oportunitățile incredibile care le sunt atribuite.

În centrul Calei Lactee, la o distanță de aproximativ 26 de metri000 de ani lumină de pe Pământ este o sursă de emisie radio, numită Sagetator A *. Urmărind orbitele stelelor din jurul acestui hub central, astronomii au putut calcula următoarele: indiferent de ce este, are patru milioane de mase solare. Obiectul nu emite lumină vizibilă sau în infraroșu. Dacă aceasta nu este o gaură neagră, oamenii de știință nu sunt chiar gata să ghicească ce este cu adevărat. Singura modalitate de a afla sigur este încercarea de a trece prin praful și gazul înconjurător și, prin toate adevărurile și practicile greșite, să realizați o observație directă a ceea ce există.

Faceți-o copleșitoare. Conform calculelor standard ale lui Einstein, diametrul unei găuri negre, având o masă de 4,1 milioane de solide, va fi de numai aproximativ 24 de milioane de kilometri - un punct mic la o scară cosmică și ținând seama de distanța dintre observații. Din fericire, gravitatea gaurii negre însăși îi permite să se uite cel puțin de două ori la fel de mari pentru noi. Dar chiar și în acest caz, o încercare de ao vedea va fi similară cu o încercare de a vedea o portocală pe Lună cu ochiul liber.

Pentru a vedea ceva atât de mic cuo distanță mare va necesita un telescop cu adevărat mare și foarte puternic. Aici a apărut telescopul radiotelegrafic Event Horizon, numit după graniță în spațiu-timp ce înconjura gaura neagră și așa-numitul punct de întoarcere. Tot ceea ce traversează este sortit să fie înghițit în infinit. Proiectul este creatorul astrofizicianului Shep Doleman, care a gândit serios la implementarea sa după ce a studiat activități misterioase în centrele de radio-galaxii supermassive, cum ar fi M87.

Galaxy M87. Un jet relativist scapă din centrul galaxiei

Event Horizon este o rețearadio telescoape care operează pe principiul interferometriei radio cu baze super-lungime. Telescoapele sunt îndepărtate unele de altele pentru distanțe foarte lungi. De exemplu, unul este Polul Sud, celălalt în Franța, al treilea în Chile, altul pe insula Hawaii. De fapt, a permis Dr. Doleman și colegilor săi să creeze un telescop radio virtual de dimensiuni mari. Lucrările la crearea sa au avut loc peste 10 ani. În sfârșit, în aprilie 2017, rețeaua de opt telescoape a fost sincronizată cu un ceas atomic și și-a fixat ochii în centrul Calei Lactee, precum și în centrul galaxiei super-gigantice M87. Observațiile continue au continuat timp de 10 zile.

Observatorul La Silla, situat în Chile și deținut de Observatorul European Sudic. Una dintre stațiile care au participat la proiectul Event Horizon

Următorii doi ani, oamenii de știință au cheltuit decodificareași analiza datelor. Volumul acestor informații sa dovedit a fi atât de mare (fiecare dintre telescoape a colectat 500 TB de informații) încât era imposibil să le transmită prin Internet. Prin urmare, datele au fost stocate pe hard discuri (1024 bucăți în total) și trimise la Observatorul Haystack (deținut de Institutul de Tehnologie din Massachusetts, SUA), precum și la Institutul Max Planck pentru Radio Astronomie din Bonn (Germania). Ambele laboratoare dispun de supercomputere capabile să dezasambleze și să structureze o cantitate atât de mare de informații.

Datele de la un telescop radio situat în sudpolul nu a putut fi obținut decât în ​​decembrie 2017. După cum observă dr. Doulman, "vinovatul era iernicul Antarcticii, un moment în care era imposibil să aducă ceva și să îl scoatem din Polul Sud".

În 2018, echipa de astronomi sa împărțit înpatru grupuri independente care au fost implicate în compilarea imaginilor de găuri negre din datele obținute. Pentru obiectivitatea rezultatelor, nici unul dintre grupuri nu a intrat în contact între ele, spune dr. Doleman. În ciuda etapei finale de lucru, o altă instalație din Groenlanda sa alăturat proiectului telescopului virtual Even Horizon, în luna aprilie a aceluiași an. După aceea, a fost reluată monitorizarea centrelor Calea Lactee și a galexiei M87. Și de data aceasta datele au fost colectate de două ori mai mult decât în ​​timpul observațiilor din 2017.

"Capacitățile noastre au crescut de mai multe ori de atunci", comentează Doleman.

Noi date observaționale nu au fost eșantionate pentruanaliza, ale cărei rezultate vor fi anunțate mâine, dar permit astronomilor să verifice informațiile obținute în 2017, precum și să urmărească posibilele schimbări.

Puteți discuta articolul în chat-ul nostru de telegrame.

Notificare Facebook pentru UE! Trebuie să vă autentificați pentru a vizualiza și posta comentarii FB!