Consorțiul internațional Event Horizon Telescope (EHT), care își propune să surprindă primele imagini cu marginile găurilor negre, a lansat astăzi (10 aprilie) primele rezultate. Secretul succesului proiectului este modul în care leagă mâncăruri radio pe tot globul pentru a crea un telescop virtual despre dimensiunea Pământului.
Găurile negre au atrageri gravitaționale atât de puternice încât, pragurile trecute cunoscute sub numele lor orizonturi de evenimente, nimic nu poate scăpa, nici măcar ușoară. Deși acest lucru înseamnă că găurile negre apar pur și simplu negre, cercetătorii urmăresc în continuare să surprindă cele mai bune fotografii pe care le pot avea din împrejurimile obiectelor, care pot străluci cu lumină. Aceste imagini pot dezvălui secrete despre structura misterioasă a găurilor negre și modul în care acestea influențează mediile lor.
EHT își propune să imagineze găuri negre supermasive milioane la miliarde de ori masa soarelui. De exemplu, gaura neagră Săgetătorul A *, din centrul Căii Lactee, este de aproximativ 4,3 milioane de ori mai mare decât soarele nostru, în timp ce gaura neagră din inima galaxiei M87, pe care a lansat-o acum o imagine a, este de aproximativ 6 miliarde de mase solare.
EHT urmărește o umbră sau o siluetă pe un fundal luminos - contururile orizontului evenimentului. Deși umbra Săgetătorului A * este de aproximativ 30 de ori mai mare decât diametrul soarelui, această gaură neagră se află la aproximativ 26.000 de ani-lumină de Pământ și, astfel, din perspectiva noastră, umbra are aproximativ aceeași dimensiune ca o portocalie ar apărea pe luna. Gaura neagră din inima M87 este de aproximativ 2.000 de ori mai departe de Pământ decât Săgetător A * și astfel este și mai dificil de văzut (deși este mult mai mare).
Mai mult, umbrele cu găuri negre sunt foarte slabe când vine vorba de emiterea semnalelor radio de interes pentru EHT. Captarea suficientă energie de la Săgetătorul A * pentru a aprinde o lampă de 1 watt timp de 1 secundă ar dura una din antenele proiectului aproximativ 250 de milioane de ani.
Pentru a imagina aceste găuri negre, EHT are radio-telescoape în întreaga lume, din Statele Unite până la Mexic până în Chile până la Polul Sud, respectând aceleași ținte în același timp. Prin colectarea datelor la unison și asocierea lor, această rețea poate acționa ca un singur telescop mare, unul care, sperăm, are suficientă putere de mărire pentru a detecta obiecte chiar îndepărtate.
În 2017, proiectul a cuprins opt observatorii radio, iar alte trei sunt așteptate să se alăture până în 2020. "Având cât mai multe observatorii, puteți îmbunătăți imaginea", a declarat pentru Space Avi Loeb, catedra de astronomie a Universității Harvard. com. (Loeb nu este membru al echipei EHT.)
Pentru a vă asigura că radiotelescoapele acționează în sincronizare, fiecare își ștampilează datele cu ajutorul unor ceasuri atomice care masează focul (laser cu microunde) fasciculează cu gaz de hidrogen. Atomii din acest gaz se frunzează cu o frecvență precisă, la fel ca pendulele care se leagănă în ceasurile bunicilor. Ceasurile atomice care depind de acești masari de hidrogen sunt extraordinar de stabile, pierzând doar aproximativ 1 secundă la fiecare 100 de milioane de ani.
Oamenii de știință au îndelung ca rețelele cu mai multe telescoape să acționeze ca unice telescoape mari, o tehnică cunoscută sub numele de interferometrie de bază foarte lungă. Cu toate acestea, o provocare-cheie în conceperea EHT a fost funcționarea cu undele radio cu frecvență relativ mare necesare pentru a imagina aceste găuri negre.
"Viteza la care datele sunt înregistrate cu Telescopul Orizontului evenimentului este cel puțin o ordine de mărime mai rapidă decât interferometria de bază foarte lungă, dar cu computerele moderne, acest lucru a devenit posibil", a spus Loeb.
Cu toate acestea, cele mai mari provocări cu care a avut de-a face cu Telescopul Orizontului Event ar fi fost să nu fie tehnice, ci sociale.
„Aș spune că cea mai mare realizare a acestui proiect este aceea de a putea coordona diferite observatorii din diferite țări din lume”, a spus Loeb. "Astronomii sunt destul de competitivi, și convingerea a sute dintre ei să lucreze împreună și să-și dea seama cine este liderul, de ce acea persoană ar trebui să fie liderul și cum ar trebui să obțină toți creditul este o provocare".
- Chestia găurilor negre: cât de bine știți cele mai ciudate creații ale naturii?
- Astronomii s-au legat pentru prima oară cu o gaură neagră cu un telescop Horizon Event
- Acest groapă gaură neagră se învârte la jumătatea vitezei luminii!
