Gadu desmitiem zinātnieki ir uzskatījuši, ka supermasīvie melnie caurumi (SMBH) atrodas lielāko galaktiku centrā. Šie realitātes lieces punkti kosmosā ārkārtīgi spēcīgi ietekmē visas lietas, kas viņus ieskauj, patērējot matēriju un izspiežot milzīgu enerģijas daudzumu. Bet, ņemot vērā to raksturu, visi mēģinājumi tos izpētīt ir aprobežoti ar netiešām metodēm.
Tas viss mainījās, sākot ar trešdienu, 2017. gada 12. aprīli, kad starptautiska astronomu komanda ieguva pirmo reizi redzēto Strēlnieka A * attēlu. Izmantojot virkni teleskopu no visas pasaules - kopā sauktu par notikumu horizontālo teleskopu (EHT) -, viņi spēja vizualizēt noslēpumaino reģionu ap šo milzu melno caurumu, no kura matērija un enerģija nevar izkļūt - t.i., notikuma horizonts.
Šī ir ne tikai pirmā reize, kad tiek parādīts šis noslēpumainais reģions ap melno caurumu, bet arī ekstrēmākais Einšteina vispārējās relativitātes teorijas tests, kāds jebkad ir bijis mēģināts. Tas atspoguļo arī EHT projekta kulmināciju, kas tika izveidots tieši ar mērķi tieši izpētīt melnos caurumus un uzlabot mūsu izpratni par tiem.
Kopš datu vākšanas 2006. gadā EHT ir veltīts Sagitarrius A * izpētei, jo tas ir tuvākais SMBH zināmajā Visumā - tas atrodas apmēram 25 000 gaismas gadu attālumā no Zemes. Konkrēti, zinātnieki cerēja noskaidrot, vai melnos caurumus ieskauj apaļš reģions, no kura matērija un enerģija nevar izkļūt (ko paredz vispārējā relativitāte), un kā viņi matēriju uzliek sev.
Tā vietā, lai veidotu vienu iekārtu, EHT paļaujas uz pasaules radioastronomijas ierīču tīklu, kas balstās uz četriem kontinentiem, un tie visi ir veltīti viena no visspēcīgākajiem un noslēpumainākajiem Visuma spēkiem izpētei. Šis process, kurā plaši izplatīti kosmosa radio trauki no visas pasaules tiek savienoti Zemes izmēra virtuālajā teleskopā, ir pazīstams kā ļoti garš bāzes līnijas interferometrija (VLBI).
Kā intervijā AFP sacīja Maikls Brēmers - Starptautiskā radioastronomijas pētījumu institūta (IRAM) astronoms un notikuma horizonta teleskopa projekta vadītājs -
“Tā vietā, lai izveidotu tik lielu teleskopu, ka tas, iespējams, sabruks zem sava svara, mēs apvienojām astoņas observatorijas, piemēram, milzu spoguļa gabalus. Tas mums deva virtuālu teleskopu, kas bija tikpat liels kā Zeme - apmēram 10 000 kilometru (6200 jūdzes) diametrs. ”
Kopumā tīklā ir tādi instrumenti kā Atacama lielā milimetru / submilimetru masīvs (ALMA) Čīlē, Arizonas radio observatorijas submilimetra teleskops, IRAM 30 metru teleskops Spānijā, Lielā milimetra teleskops Alfonso Serrano Meksikā, Dienvidpola teleskops. Antarktīdā, un Džeimsa ierēdņa Maksvela teleskops un submilimetra masīvs Mauna Kea, Havaju salās.
Izmantojot šos blokus, EHT radio šķīvju tīkls ir vienīgais, kas ir pietiekami jaudīgs, lai noteiktu gaismu, kas izdalās, kad objekts pazūd Strēlniekā A *. Un no sešiem naktīm - no trešdienas, 5. aprīļa, uz otrdienu, 11. aprīli - visi tā masīvi tika apmācīti mūsu Piena ceļa centrā, lai to izdarītu. Skrējiena beigās starptautiskā komanda paziņoja, ka ir sagatavojusi pirmo notikuma horizonta attēlu.
Rezultātā tika savākti aptuveni 500 terabaiti datu. Šie dati tagad tiek pārsūtīti uz MIT Haystack observatoriju Masačūsetsā, kur tos apstrādās superdatori un pārvērsīs par attēlu. "Pirmoreiz mūsu vēsturē mums ir tehnoloģiskas iespējas detalizēti novērot melnos caurumus," sacīja Brēmers. “Attēli parādīsies, kad mēs apvienosim visus datus. Bet mums būs jāgaida vairāki mēneši uz rezultātu. ”
Daļējs nogaidīšanas iemesls ir fakts, ka reģistrētos datus, kas iegūti ar Dienvidpola teleskopu, var savākt tikai tad, kad pavasaris sākas Antarktīdā - tas nenotiks ātrāk kā 2017. gada oktobrī. Tā kā tas notiks, līdz 2018. gadam sabiedrībai nebūs jābauda acis uz ēnu reģionu, kas ieskauj Strēlnieku A *, un nav gaidāms, ka pirmais attēls būs pilnīgi skaidrs.
Kā Heino Falcke - Radbound Universitātes astronomi, kas tagad ir EHT Zinātniskās padomes priekšsēdētājs (un tas bija tas, kurš ierosināja šo eksperimentu pirms divdesmit gadiem) - EHT paziņojumā presei pirms novērojuma izdarīšanas paskaidroja:
“Tas ir izaicinājums kaut ko izdarīt, kas nekad agrāk nav mēģināts. Tas ir sākums piedzīvojumiem bagātam ceļam uz melno caurumu ... Tomēr es domāju, ka mums ir vajadzīgas vairāk novērošanas kampaņu un galu galā vairāk teleskopu tīklā, lai izveidotu patiešām labu attēlu. ”
Neskatoties uz gaidīšanu un faktu, ka būs vajadzīgi atkārtoti mēģinājumi, pirms mēs varēsim pirmo skaidru ieskatu melnajā caurumā, tikmēr ir daudz iemeslu svinībām. Šis bija ne tikai pirmais, kas ilga ilgu laiku viņa veidošanā, bet arī nozīmīgs lēciens izpratnē par vienu no visspēcīgākajiem un noslēpumainākajiem dabas spēkiem.
Ņemot vērā laiku, melno caurumu izpēte var ļaut mums beidzot izlemt, kā mijiedarbojas gravitācija un citi Visuma pamata spēki. Beidzot mēs visu pastāvēšanu varēsim saprast kā vienotu vienotu vienādojumu!
