átalakítva a kép jóvoltából CC-BY-SA ESO (a Wikimedia Commons-n keresztül)

Fekete lyuk fotózás

Vagy hogyan lehet olyan nagy távcsövet készíteni, mint a világ

Ez az. Az első kép, amelyet valaha készítettek bármilyen fekete lyukról.

És talán eleinte nem látványosnak tűnik, de vegye figyelembe ezt: nem csak ez a fekete lyuk kb. 55 millió fényévnyire van tőlünk, hanem a fekete lyukak is természetüknél fogva láthatatlanok! (Ennek oka az, hogy gravitációs vonzásuk olyan erős, hogy még a fény sem tud menekülni őket.)

Ezért évek óta a csillagászok úgy gondolták, hogy a fekete lyuk képét nem lehet elkészíteni.

Tévedtek.

Elméletileg nem tudunk képet készíteni egy fekete lyukról, mert egyszerűen nem lehet képet készíteni valamiről, amely nem bocsát ki vagy tükrözi a fényt.

Vizsgálja meg közelebbről. Amit a képen lát, nem maga a fekete lyuk, hanem egy lemez körülötte. Látni fogja a fekete teret, a tűzgyűrűt, majd még feketét.

Ez a fekete lyuk.

Ebben a képen a fekete lyuk nem látható - és nem kellene, ha a fizikai törvények helyesek.

Maga a gyűrű egy olyan jelenség miatt létezik, amikor egy csillag túl közel áll a fekete lyukhoz, és beleszívódik.

A fekete lyuk által kifejtett hatalmas gravitációs erő miatt a csillagot addig húzzák be, amíg csak a gyűrű marad. A gyűrűt nevezetes tárcsának nevezzük, és ez a kép legszembetűnőbb része.

De ez nem marad örökké: a fekete lyuk továbbra is húzza, és egy idő után ez a gyűrű is megeszik.

A történet egy kis innovátorcsapattal kezdődik, és egy távcsővel ér véget, amely ellentétben áll bármivel, amit a világ valaha látott.

Noha az utóbbi időben jelentős haladás történt a távcsövek technológiájában, a Földön egyetlen egyetlen távcső sem képes a fekete lyukról képet készíteni. Túl kicsik ahhoz, hogy megtegyék!

Elméletileg ahhoz, hogy ilyen felbontást kapjon, teleszkópra van szüksége a Föld bolygó méretéhez, és ez nyilvánvalóan nem lehetséges. Ennek a problémanak a megoldására egy valóban innovatív ötletet találtak: ha egy távcső nem tudna megtenni a munkát, akkor talán sokan tennék.

Mint kiderül, nekik igaza volt.

A csapat az ételek globális hálózatát használta az ilyen méretű távcső szimulálására. A világ különböző pontjain elhelyezett tizenkét rádiótávcsövet szinkronban tartották erős atomórákkal. Minden távcső összegyűjtötte és rögzítette a fekete lyuk közelében érkező rádióhullámokat. Ezeket az adatokat szuperszámítógépekkel egyesítették, hogy megteremtsék a fekete lyuk képét.

Ez a program számos ország támogatását magában foglalta, és Event Horizon Teleszkópnak vagy EHT-nek nevezték el.

Ez a fekete lyuk valójában az úgynevezett szupermasszív fekete lyuk, amely a Messier 87 galaxis közepén él. Ez körülbelül 7 milliárd alkalommal hatalmasabb, mint a mi Napunk. Ez óriási még a többi szupermasszív fekete lyukhoz képest.

A fénykép legfontosabb része az, ahol nincs fény, az a sötét kör a közepén, amelynek átmérője kb. 25 milliárd mérföld. Ez a tényleges fekete lyuk.

És szélén van az a hely, amelyet eseményhorizontnak neveznek, és a visszatérés hiánya. Miután átlépte az eseményhorizontot, a fekete lyuk gravitációja olyan erős, hogy nem tudsz elmenekülni. Nem te, nem a leggyorsabb űrhajó, még a leggyorsabb sem az univerzumban: könnyű.

Sok-sok dolognak megfelelőnek kellett lennie ahhoz, hogy elkészítse ezt a képet, elég ahhoz, hogy csodának lehessen tekinteni. A fény körülbelül 55 millió fényév alatt haladt anélkül, hogy gáz vagy részecske elnyelte volna. A külső légkört elérő rádióhullámoknak csak egy kis része valójában a felszínre jut, mert nagy részük elnyelődik vagy visszatükröződik. És ahhoz, hogy ezeket a hullámokat az EHT megkapja, az időjárásnak jónak és tisztanak kellett lennie a 12 távcső mindegyikében, beleértve az Antarktiszon lévőt is.

Ez az első kép, amelyet valaha készítettek egy fekete lyukról, de ez nem feltétlenül az utolsó.

Mint az első sikert követően, az EHT tudósok csapata megkezdte más fekete lyukak vizsgálatát is abban a reményben, hogy tovább erősítjük megértésünket a fekete lyukakon.

A csapat most egy másik fekete lyuk felé fordította az óriáskamerát, melynek neve: Nyilas A *. Ez a fekete lyuk jelenik meg saját galaxisunk, a Tejút központjában. Hisszük, hogy képei hamarosan megjelennek.

A fekete lyukak ezekkel a képeivel jobban megérthetjük tulajdonságaikat és válaszolhatunk a jelenleg megválaszolatlan kérdésekre, például:

Miért vannak jelen a galaxisok központjában? Miért hánynak a szubatomi részecskék hatalmas áramlását az űrbe? Hogyan pontosan befolyásolják a körülvevő tér-idő struktúrát?

És milyen hatással lehet rájuk egy nap?

Szeretne velünk írni? Tartalmának diverzifikálása érdekében arra törekszünk, hogy új szerzők írhassanak a Snipette-hez. Ez azt jelenti, hogy te! Kívánatos írók: segítünk megformálni a darabot. Bevált írók: Kattintson ide az induláshoz.

Van kérdése? Beszéljük meg őket alább. Gyere és köszönj!