endurblandað af myndum með tilliti til CC-BY-SA ESO (í gegnum Wikimedia Commons)

Black Hole ljósmyndun

Eða, hvernig á að búa til sjónauka eins stóran og heiminn

Þetta er það. Fyrsta myndin sem hefur verið tekin af einhverju svartholi.

Og kannski lítur það ekki út í fyrsta lagi, en íhugaðu þetta: ekki aðeins er þetta svarthol í um það bil 55 milljón ljósára fjarlægð frá okkur, heldur eru svarthol ósýnileg í eðli sínu! (Þetta er vegna þess að þyngdarafli þeirra er svo sterk að ekki einu sinni ljós getur sleppt þeim.)

Þess vegna héldu stjörnufræðingar í mörg ár að ómögulegt væri að fá mynd af svartholi.

Þeir höfðu rangt fyrir sér.

Fræðilega séð getum við ekki tekið mynd af svartholi vegna þess að það er bara ekki hægt að taka mynd af einhverju sem gefur ekki frá sér eða endurspeglar ljós.

Skoðið þó nánar. Það sem þú sérð á myndinni er ekki svartholið sjálft, heldur diskur í kringum það. Þú munt sjá svart rými, hring af eldi og síðan meira svart að innan.

Það er svartholið.

Á þessari mynd er svartholið ekki sýnilegt - og ætti ekki að vera það ef lögmál eðlisfræðinnar eru rétt.

Hringurinn sjálfur er til vegna fyrirbæra þar sem stjarna kemur of nálægt svartholinu og sogast inn í það.

Vegna gríðarlegrar þyngdarafls sem svartholið beitir, dregst stjarnan inn þar til allt sem eftir er er hringurinn. Hringurinn kallast aðdráttarskífan og það er augljósasti hluti myndarinnar sem tekin er.

En það mun ekki vera að eilífu: svartholið heldur áfram að beita toginu og eftir nokkurn tíma mun þessi hringur líka étast upp.

Sagan hefst með litlu teymi frumkvöðla og endar með sjónauka sem er ólíkt öllu því sem heimurinn hefur séð.

Þrátt fyrir að miklar framfarir hafi orðið í sjónaukatækni undanfarið er enginn eini sjónauka á jörðinni sem getur tekið mynd af svartholi. Þeir eru bara of litlir til að gera það!

Fræðilega séð, til að hafa slíka upplausn, þá þyrftu sjónauka á stærð við jörðina, og það er augljóslega ekki hægt. Til að leysa þetta vandamál lentu þeir í hugmynd sem var sannarlega nýstárleg: Ef einn sjónauki gat ekki sinnt verkinu, þá myndu margir gera það.

Eins og það kemur í ljós höfðu þeir rétt fyrir sér.

Liðið notaði alþjóðlegt net af réttum til að líkja eftir sjónauka af þessari stærð. Tólf geislasjónaukar, sem staðsettir voru á mismunandi stöðum um allan heim, voru samstilltir með öflugum atómklukkum. Hver sjónauki safnaði og skráði útvarpsbylgjur sem komu frá nálægt svartholinu. Þessi gögn voru síðan sameinuð með því að nota ofurtölvur til að búa til mynd svartholsins.

Þetta forrit innihélt stuðning margra landa og hét Event Horizon Telescope eða EHT.

Þetta svarthol er í raun það sem kallast ofurmassandi svarthol sem býr í miðju Messier 87 vetrarbrautarinnar. Það er um það bil 7 milljarðar sinnum eins gríðarlegt og sólin okkar. Það er gróft miðað við aðrar ofurmassandi svarthol.

Mikilvægasti hlutinn á þessari mynd er þar sem ekkert ljós er, þessi dökki hringur í miðjunni sem mælist að um það bil 25 milljarðar mílur yfir. Það er raunverulega svartholið.

Og við brúnina er staðurinn þekktur sem atburðarásin, punkturinn þar sem ekki er aftur snúið. Þegar þú hefur farið yfir atburðarásina er þyngdarafli svartholsins svo sterk að þú getur ekki sloppið. Ekki þú, ekki hraðskreiðasta geimfarið, ekki einu sinni það fljótasta í alheiminum: ljós.

Margt, margt, þurfti að vera rétt til að fanga þessa mynd, nóg til að hún gæti talist kraftaverk. Ljósið ferðaðist í um 55 milljónir ljósára, án þess að frásogast af gasi eða ögn. Aðeins lítið brot af útvarpsbylgjunum sem slá á ytri andrúmsloftið endar reyndar upp á yfirborðið, þar sem flest þeirra frásogast eða endurspeglast. Og til þess að þessar bylgjur berist EHT, þurfti veðrið að vera gott og skýrt á hverjum 12 sjónaukum, einnig þeim á Suðurskautslandinu.

Þetta er fyrsta myndin af svartholi sem tekin hefur verið en hún er vissulega ekki sú síðasta.

Eins og eftir þennan fyrsta árangur hefur teymi EHT vísindamanna byrjað að skoða aðrar svarthol í von um að auka skilning okkar á svartholunum.

Liðið hefur nú snúið risamyndavélinni í átt að annarri svarthol sem nefnist Skytturnar A *. Þetta svarthol er það sem er til staðar í miðju okkar eigin vetrarbrautar, Vetrarbrautarinnar. Við teljum að myndir hennar verði gefnar út fljótlega.

Með þessum myndum af svörtum götum getum við skilið meira um eiginleika þeirra og svarað spurningum sem ekki er svarað eins og:

Af hverju eru þær til staðar í miðju vetrarbrauta? Af hverju uppkasta þeir stórfellda læki undirlagsagnir í geimnum? Hvernig hafa þau nákvæmlega áhrif á geimstundarefnið í kringum sig?

Og hvaða áhrif gætu þeir hafa einn daginn á okkur?

Viltu skrifa með okkur? Til að auka fjölbreytni í innihaldi okkar erum við að leita að nýjum höfundum til að skrifa á Snipette. Það þýðir að þú! Sálarhöfundar: við munum hjálpa þér við að móta verkið þitt. Stofnaðir rithöfundar: Smellið hér til að byrja.

Ertu með spurningar? Við skulum ræða þau hér að neðan. Komdu og segðu halló!