Viime vuonna tutkijat "kuulivat" mustia reikiä ensin havaitsemalla gravitaatioaallot kahdesta tällaisesta esineestä, jotka törmäsivät. Nyt he haluavat nähdä mustan aukon omin silmin tai ainakin sen siluetin.
Ensi kuussa tähtitieteilijöiden on tarkoitus käyttää radioteleskooppeja ympäri maailmaa luomaan vastaavan yhden "planeetta" -instrumentin, joka antaa heille mahdollisuuden kaapata mustien reikien kuvia valaisemalla heitä kiertävää valtavaa kaasu- ja tähtiainespilviä. Niiden kohde on supermassiivinen musta reikä Linnunradan keskustassa, joka tunnetaan nimellä Jousimies A * (Sgr A *), sekä vielä massiivisempi kohde läheisessä galaksissa M87.
Aikaisemmat Event Horizon Telescope (EHT) -havainnot antoivat erittäin kiehtovia tuloksia, mutta kasvottomat täplät pysyivät siinä paikassa, missä mustien reikien piti olla valokuvassa. EHT saa ensimmäistä kertaa tukea tänä vuonna Chilen ja Antarktikan laboratorioilta, ja tämä lisävoima auttaa sitä parantamaan kuvan resoluutiota. Astronomit toivovat mustien reikien keräävän kelluvan kaasun ympärilleen tiheiksi rakenteiksi ja kiertävän pitkiä tähtiainevirtoja. He myös toivovat kartoittaa tapahtumahorisontin painopisteen ja muodon ja testata, toimiiko Albert Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria niin äärimmäisissä olosuhteissa.
EHT pystyy vangitsemaan kohteen vain kerran vuodessa, mikäli sää on hyvä ja sijainti on sellainen, että molemmat mustat reiät ovat selvästi näkyvissä observatorioissa ympäri maailmaa. Tänä vuonna joukkue tarkkailee taivasta viiden yön ajan 10 päivän työikkunasta 5.-14.4. Sitten aloitetaan dataintensiivinen työ, joka voi kestää vuoden tai enemmän, kyselyjen tuloksista riippuen. EHT: n johtaja Shen Dolman Westfordin MIT-observatoriosta vitsailee, että tämä on "ilo, joka on asetettu pitoon ja palkittu neliöllä".
Mustien reikien visualisointi on haastavaa, ei vain siksi, että niiden voimakas painovoima vangitsee jopa valon fotoneja. Suurin ongelma on, että nämä esineet ovat yllättävän pieniä: Sgr A *: n massa on neljä miljoonaa aurinkoa (!), Mutta sen tapahtumahorisontti on vain 24 miljoonaa kilometriä poikki, mikä on vain 17 kertaa laajempi kuin aurinko. Jotta näemme jotain niin pientä (kosmisilla standardeilla) etäisyydellä 26 000 valovuotta meistä, tarvitaan todella globaalin voiman kaukoputki.
Optisella aallonpituusalueella musta aukko on piilossa meiltä pölyn ja kaasun verholla, joka tummentaa galaksin sydäntä. Radioaallot kulkevat sen läpi paljon helpommin, mutta ionisoidut kaasupilvet estävät niitä silti. Parhaita lyhyimpiä (millimetrin pituisia) radioaaltoja herkät kaukoputket on kehitetty vasta viime vuosikymmeninä. 2010-luvun alkupuolella Dolman ja muut EHT: stä alkoivat testata ideaa sellaisilla laitteilla Havaijilla, Kaliforniassa ja Arizonassa. Myöhemmin he laajensivat ryhmää sisällyttämään kuuluisan Meksikon Suuren Millimetrin Teleskoopin. Seurauksena oli, että valmistaja M87 sai mustasta aukosta hyväksyttävän kuvan, mutta tutkijat eivät vieläkään ole kyenneet ymmärtämään kuinka mustat aukot vääntyvät ja kuumentavat kaasupilviä.
Jotta itse tapahtumahorisontti voitaisiin nähdä, EHT: n on oltava entistä voimakkaampi. Se on kasvanut vuosien kuluessa huonosti rahoitetusta seikkailusta kansainvälisesti tärkeäksi projektiksi, jota tukee 30 suurta tiedelaitosta 12 maassa. Ensi kuussa siihen liitetään Italian Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA)-teleskooppi Chilessä, mikä lisää EHT-herkkyyttä useilla suuruusluokilla.
Voit oppia lisää tähtitieteilijöiden strategiasta ja suunnitelmista Science Journal -portaalin arvosteluartikkelissa.
Mainosvideo: