Jūs skatāties pilnīgi jauno, pirmo reizi tuvplāna attēlu ar melnu caurumu. Šis melnā cauruma M87 attēls Jaunavas A galaktikas centrā ir starptautisku, divus gadus ilgušu centienu rezultāts, lai tuvinātu singularitāti. Pirmo reizi tas atklāj melnā cauruma notikuma horizonta kontūras - punktu, aiz kura neizplūst gaisma vai matērija.
M87 atrodas 53 miljonu gaismas gadu attālumā, dziļi tālu galaktikas centrā, ko ieskauj putekļu, gāzes un citu lietu mākoņi, tāpēc neviens redzamās gaismas teleskops nevarēja redzēt melno caurumu caur visu šo smaganu. Tas nav tuvākais melnais caurums vai pat tuvākais supermasīvais melnais caurums. Bet tas ir tik milzīgs (tik plats kā visa mūsu Saules sistēma un 6,5 miljardus reižu pārsniedz Saules masu), ka tas ir viens no diviem lielākajiem, kas parādās Zemes debesīs. (Otrs ir Strēlnieks A * Piena ceļa centrā.) Lai izveidotu šo attēlu, astronomi visā pasaulē savienoja radioteleskopus, lai palielinātu M87 līdz nepieredzētai izšķirtspējai. Viņi sauca apvienoto tīklu par notikumu horizonta teleskopu.
Šis nosaukums ir piemērots, jo šis attēls nav pats melnais caurums. Melnie caurumi neizstaro vai vismaz ir pietiekami tuvu, lai tos varētu atklāt, izmantojot esošos teleskopus. Bet to malās, tieši pirms singularitātes smagums kļūst pārāk intensīvs, lai pat gaisma varētu izkļūt, melnie caurumi paātrina matēriju līdz galējam ātrumam. Šis jautājums, tieši pirms nokļūšanas pie horizonta, lielā ātrumā berzē pret sevi, ģenerējot enerģiju un mirdzot. Radioviļņi, kurus atklāja notikumu horizontālais teleskops, bija šī procesa daļa.
"Šis attēls tagad veido skaidru saikni starp supermasīvajiem melnajiem caurumiem un gaišajām galaktikām," Nacionālā zinātnes fonda preses konferencē sacīja Hārvardas astrofiziķis un notikuma horizonta teleskopa direktors Šeperds Doelemans.
Tas apstiprina, ka tādas lielas galaktikas kā Jaunava A (un Piena Ceļš) tur kopā supermasīvi melnie caurumi, sacīja Doelemans.
Astronomi zināja, ka melnos caurumus ieskauj kvēlojoša viela. Bet šis attēls joprojām sniedz atbildi uz galveno jautājumu par melnajiem caurumiem un mūsu Visuma uzbūvi. Tagad mēs droši zinām, ka Einšteina relativitātes teorija turas pat pie melnā cauruma malas, kur dažiem pētniekiem bija aizdomas, ka tā sadalīsies. Attēlā redzamā notikuma horizonta forma ir aplis, kā to prognozē relativitāte, tāpēc tas apstiprina, ka relativitāte joprojām ir noturīga pat vienā no ekstrēmākajām vidēm Visumā.
"Jūs varētu būt redzējis lāse, un mēs esam redzējuši lāse. Mēs būtu varējuši redzēt kaut ko negaidītu, bet mēs kaut ko negaidītu neredzējām," sacīja Doelemans. "
Tas, ko projekts atklāja, bija gandrīz tīrs un patiess Einteina teorijai, viņš teica.
Šīs ir labas un sliktas ziņas fizikai. Tās ir labas ziņas, jo tas nozīmē, ka pētniekiem nav jāpārraksta mācību grāmatas. Bet tas neatrisina galveno jautājumu: Vispārējā relativitāte (kas regulē ļoti lielas lietas, piemēram, zvaigznes un smagumu) darbojas līdz melnā cauruma malai. Kvantu mehānika (kas apraksta ļoti mazas lietas) vairākos galvenajos aspektos nav savietojama ar vispārējo relativitāti. Bet nekas šajā attēlā vēl neatbild uz jautājumiem par to, kā abi krustojas. Ja vispārējā relativitāte būtu sadalījusies šajā galējā vietā, iespējams, zinātnieki būtu atraduši dažas vienojošas atbildes.
Dati, visticamāk, turpinās ievākties no teleskopu tīkla, kurš arī novēro daudz tuvāk (bet mazāku) supermasīvo melno caurumu Piena ceļa centrā.
Amsterdamas Universitātes astrofiziķe Sera Markofa sacīja, ka, lai gan sadarbība vēl nav piedāvājusi konkrētu informāciju par to, kā melnie caurumi rada viņu milzu strūklu. Bet viņa sacīja, ka turpmākajiem M87 melnā cauruma novērojumiem, kas rada dramatiskas strūklas, vajadzētu palīdzēt atbildēt uz šiem jautājumiem. Projekts Event Horizons teleskops laika gaitā turpinās pievienot teleskopus un laika gaitā uzlabos tā izšķirtspēju, ļaujot tam atbildēt uz citiem jautājumiem, viņa sacīja. Konkrēti, viņa sacīja, ka viņa cer, ka melno caurumu attēlošana galu galā varētu savienot kvantu fiziku un smagumu.
Šī saikne teica Averija Broderika, Vaterlo universitātes fiziķe un projekta līdzstrādniece, iespējams, ka tā ļaus fiziķiem "aizstāt" Einšteinu.
Bet pagaidām vienkārši izbaudiet šo pirmo ieskatu pilnīgi nepazīstamā kosmosa reģiona malā.
