Varētu šķist nepatiesi teikt, ka Visums ir noslēpumu pilns. Bet tā ir taisnība.
Galvenās no tām ir tādas lietas kā Dark Matter, Dark Energy un, protams, mūsu vecie draugi Melnie caurumi. Melnie caurumi var būt visinteresantākie no tiem visiem, un tiek mēģināts tos saprast un ievērot.
Šīs pūles tiks pastiprinātas aprīlī, kad notikumu horizontālais teleskops (EHT) mēģinās iemūžināt mūsu pirmo melnās cauruma attēlu un tā notikumu horizontu. EHT mērķis ir neviens cits kā Strēlnieks A, briesmona melnais caurums, kas atrodas mūsu Piena ceļa galaktikas centrā. Lai gan EHT datu apkopošanai veltīs 10 dienas, faktiskais attēls netiks pabeigts un būs pieejams līdz 2018. gadam.
EHT nav viens teleskops, bet gan virkne radioteleskopu visā pasaulē, kas visi ir saistīti. EHT ietver astronomijas pasaules superzvaigznes, piemēram, Atacama lielo milimetru masīvu (ALMA), kā arī mazāk zināmas “darbības jomas, piemēram, Dienvidpola teleskops (SPT.) ir iespējams visus šos teleskopus savienot kopā, lai tie darbotos kā viens liels Zemes izmērs.
Visu šo teleskopu apvienotā jauda ir būtiska, jo, kaut arī EHT mērķim Strēlniekam A ir vairāk nekā 4 miljoni reižu mūsu Saules masa, tas atrodas 26 000 gaismas gadu attālumā no Zemes. Tas ir arī tikai aptuveni 20 miljonu km garš. Milzīgs, bet niecīgs.
EHT ir iespaidīgs vairāku iemeslu dēļ. Lai darbotos, katrs no teleskopiem ir kalibrēts ar atomu pulksteni. Šie pulksteņi nodrošina precizitāti aptuveni triljonda sekundes sekundē. Piepūles veikšanai ir vajadzīga cieto disku armija, kas visi ar reaktīvo starpliku tiks nogādāti MIT siena kaudzes observatorijai pārstrādei. Šai apstrādei ir nepieciešams tā saucamais režģa dators, kas ir sava veida virtuāls superdators, kas sastāv no 800 CPU.
Bet ko mēs redzēsim, tiklīdz EHT būs izdarījusi savu lietu? Tas, ko mēs varētu redzēt, kad beidzot iegūstam šo tēlu, ir balstīts uz trīs lielu vārdu fizikā: Einšteina, Švarcšilda un Hokinga darbu.
Kad gāze un putekļi tuvojas melnajam caurumam, tie paātrinās. Viņi ne tikai nedaudz paātrina, bet arī paātrina daudz, un tas liek viņiem izstarot enerģiju, ko mēs varam redzēt. Tas būtu gaismas pusmēness attēlā. Melnais lāse būtu ēna, ko pats caurums met virs gaismas.
Einšteins precīzi neprognozēja Melno caurumu eksistenci, bet viņa vispārējās relativitātes teorija to izdarīja. Tas bija viena no viņa laikabiedru Kārļa Švarcšilda darbs, kurš faktiski pavirzīja priekšā, kā varētu darboties melnais caurums. Ātri uz 70. gadiem un Stefana Hokinga darbu, kurš paredzēja tā dēvēto Hokinga radiāciju.
Kopumā šie trīs dod mums priekšstatu par to, ko mēs varētu redzēt, kad EHT beidzot uztver un apstrādā savus datus.
Einšteina vispārējā relativitāte prognozēja, ka supermasīvas zvaigznes deformēsies pietiekami daudz laika telpā, ka pat gaisma no tām nevarēs izkļūt. Schwarzschild darbs balstījās uz Einšteina vienādojumiem un atklāja, ka melnajiem caurumiem būs notikumu horizonts. Neviena gaisma, ko izstaro notikuma horizonts, nevar sasniegt ārēju novērotāju. Un Hokinga radiācija ir teorētisks melnā ķermeņa starojums, kuru, kā tiek prognozēts, izdalīs melnie caurumi.
EHT spēks palīdzēs mums ārkārtīgi noskaidrot mūsu izpratni par melnajiem caurumiem. Ja mēs redzam to, ko domājam redzēsim, tas apstiprina Einšteina vispārējās relativitātes teoriju - teoriju, kas vairākkārt novērota. Ja EHT redz kaut ko citu, kaut ko tādu, ko mēs nemaz negaidījām, tas nozīmē, ka Einšteina vispārējā relativitāte to saprata. Ne tikai tas, bet tas nozīmē, ka mēs īsti neizprotam smagumu.
Fizikas aprindās viņi saka, ka nekad nav prātīgi derēt pret Einšteinu. Viņš atkal un atkal ir pierādīts. Lai uzzinātu, vai viņam atkal bija taisnība, mums būs jāgaida līdz 2018. gadam.
