ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Prvu fotografiju crne rupe ikad, napravila je 29-godišnja Dr. Katie Bouman


Kako smo došli do slike?
 

Fotografija je snimljena suradnjom osam zvjezdarnica diljem svijeta i više od 200 znanstvenika. Tih osam zvjezdarnica sinkroniziralo je svoje radioteleskope tako da formiraju virtualni teleskop veličine planete Zemlje, koji je nazvan Event Horizon Telescope (EHT). Svi ti teleskopi smješteni su na visokim nadmorskim visinama, a uključuju lokacije poput Havaja, Meksika, planina u Arizoni i španjolskoj Sierri Nevadi, čileanskoj pustinji Atacami te Antarktiku. 

Zapažanja EHT-a nastala su tehnikom koja se zove dugobazična interferometrija (VLBI – very-long-baseline interferometry), a koja usklađuje zvjezdarnice diljem svijeta i iskorištava rotaciju naše planete da bi formirala ogromni teleskop veličine Zemlje. Valna duljina koju taj teleskop promatra iznosi 1,3 mm. VLBI omogućuje EHT-u da postigne kutnu rezoluciju od 20 mikroarksekundi – dovoljnu da možete čitati novine u New Yorku dok sjedite u kafiću u Parizu.     

Je li to prava fotografija? 

Ne u tradicionalnom smislu. Ono što su zvjezdarnice zapravo bilježile su radiovalovi koji se odašilju iz horizonta događaja crne rupe. Znanstvenici su potom obradili informacije pomoću kompjutera kako bismo dobili ovu fotografiju.

Što vidimo na fotografiji? 

Obris supermasivne crne rupe koja se nalazi u srcu galaksije M87 (Messier 87), ogromne eliptične galaksije koja se nalazi 55 milijuna svjetlosnih godina dalje od Zemlje. M87 ima masu 6,5 bilijardi sunaca. Crne rupe emitiraju premalu radijaciju da bi bile opažene, ali Einstein je predvidio da se obris crne rupe i njezin horizont događaja mogu vidjeti. Znanstvenici su to sada i potvrdili.      

Tamni krug u sredini jest „sjena“ crne rupe koja se pokazuje sjajem plina koji se nalazi u horizontu događaja oko nje (jaka gravitacija crne rupe jako, JAKO, grije plin, što rezultira emisijom radijacije, tj. „sjajem“). Međutim, taj plin nije zapravo narančast – astronomi koji su uključeni u projekt izabrali su tu boju da oboje radiovalne signale ne bi li pokazali koliko su sjajne te emisije.   

Što dalje?     

Znanstvenici, naravno, ne misle ovdje stati. Planiraju izoštriti postojeće fotografije pomoću algoritama, ali i „uslikati“ crnu rupu u središtu naše galaksije.     

Sagittarius (Strijelac) A* crna je rupa u središtu Mliječne staze. Promjenjivija je u kratkim vremenskim periodima od M87 te zbog toga teža za snimiti, rekao je tijekom tiskovne konferencije Sheperd Doeleman, glavni čovjek EHT-a Sveučilišta Harvard i Centra za astrofiziku Harvard-Smithsonian.

Kako su dosad promatrali samo valnu duljinu od 1,3 mm, planiraju u skoroj budućnosti promatrati i onu od 0.87 mm, što će im omogućiti još veću izoštrenost prikaza. U daljoj budućnosti, pak, planiraju u projekt uključiti i tanjur koji nije na Zemlji.

„Nije nam dovoljna dominacija na Zemlji, želimo ići i u svemir“, rekao je Doeleman. A to bi značilo da bismo dobili još nevjerojatnih fotografija.

„Mogli bismo snimati filmove umjesto slika. Želimo snimiti film u stvarnom vremenu o stvarima koje orbitiraju oko crne rupe. To želimo tijekom sljedećeg desetljeća“, rekao je Doeleman.  

Međutim, EHT nije jedini projekt koji nam otkriva tajne crnih rupa. NASA-ina letjelica NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) lovi i opisuje supermasivne crne rupe diljem svemira.

Zvjezdarnica LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) detektira prostorvremenske valove koje stvaraju spajanja malenih crnih rupa – objekata koji imaju samo desetak puta veću masu od našeg sunca.  

Misija Europske svemirske agencije (ESA) koja se zove Laser Interferometer Space Antenna trebala bi započeti sredinom 2030-ih godina, a cilj joj je zapažanje gravitacijskih valova koje generiraju spajanja supermasivnih crnih rupa.          

A tko zna, možda u budućnosti saznamo i da su crne rupe crvotočine koje vode u paralelne svemire ili druge planete. Malo znanstvene-fantastike i maštanja nije na odmet. 

I za kraj, pogledajte video o tome kako znanstvenici reagiraju na ovo nevjerojatno dostignuće:


Izvori: Event Horizon Telescope, NASAWorld Science FestivalSpace.com

12
Podijeli.