Astronoomid vabastavad esimese tõelise musta augu pildi

See pole simulatsioon. See pole kunstniku kontseptsioon. See on musta raku esimene raadiopilt galaktikas M87. See kauaoodatud pilt annab seni tugevaima tõestuse ülimajandavate mustade aukude olemasolust ja avab uue akna mustade aukude, nende sündmuste horisondi ja raskusastme uurimiseks. Pilt sündmuse horisondi teleskoobi koostöö kaudu.

10. aprillil 2019 avalikustasid teadlased kooskõlastatud pressikonverentsidel kogu maailmas ülimaitsva musta augu esimese otsese visuaalse tõendusmaterjali - foto, ehkki raadiolainete "valguses". Pilt (ülal) on mitmeaastase rahvusvahelise koostöö tulemus. Astronoomid ütlesid, et see tutvustab "paradigmat nihutavaid" tähelepanekuid galaktika M87 keskel asuva hiiglasliku musta augu kohta, mis asub Maast 55 miljoni valgusaasta kaugusel. Pilt ei näita musta auku ennast; mustad augud on mustad, kuna ükski valgus ei pääse neist välja ja seega on augud ise nähtamatud. Selle asemel näitab pilt, mida astronoomid nimetavad musta augu „varjuks”. Hele rõngas, mis moodustub kui valgus paindub augu ümber intensiivses raskusjõus. See must auk, muide, M87 südames, arvatakse olevat umbes 6, 5 miljardit korda massiivsem kui meie päike.

Kujutise saamiseks kasutasid astronoomid sündmuse horisontaalteleskoopi (@ehtelescope Twitteris) - kaheksa maapealse raadioteleskoobiga planeedimõõdulist massiivi -, mis on loodud spetsiaalselt kõigi aegade esimese musta augu foto jäädvustamiseks.

See läbimurre kuulutati välja 10. aprillil kuues artiklis, mis avaldati The Astrophysical Journal Letters erinumbris. Öelda, et see on astronoomide jaoks suur asi, on alahinnatud. Kuigi mustaid auke on uuritud aastakümneid, on need olnud suuresti teoreetilised objektid. Kõik pildid, mida olete neist kunagi näinud, on siiani olnud arvutisimulatsioonid või kunstniku kontseptsioonid.

Milline näeb välja teadusajakirjanike Tweetdeck praegu pic.twitter.com/6bJxaOc22r

- Michael Moyer (@mmoyr) 10. aprill 2019

Ürituse Horisondi teleskoobi projektijuht Sheperd S. Doeleman Harvardi-Smithsiani astrofüüsika keskusest ütles oma avalduses:

Oleme teinud esimese pildi mustast august. See on erakordne teaduslik etendus, mille on läbi viinud enam kui 200 teadlasest koosnev meeskond.

Kui teil on aega, võite vaadata ka tänahommikust teadaannet pressikonverentsi kordusvideo kaudu:

Ja siin on veel sündmushorisondi teleskoobi (EHT) avaldus:

Mustad augud on erakordsed kosmilised objektid, millel on tohutu mass, kuid eriti kompaktsed suurused. Nende objektide olemasolu mõjutab nende keskkonda äärmuslikel viisidel, moonutades ruumi aega ja ümbritseva materjali ülekuumenemist.

Mitme kalibreerimis- ja kuvamismeetodi abil selgus tumeda keskse piirkonnaga rõngakujuline struktuur - musta augu vari -, mis püsis mitmete sõltumatute EHT vaatluste ajal.

Supermassiivsed mustad augud on suhteliselt pisikesed astronoomilised objektid - mis on nende senise otsese jälgimise võimatuks teinud. Kuna musta augu suurus on võrdeline selle massiga, seda massiivsem on must auk, seda suurem on vari. Tänu tohutule massile ja suhtelisele lähedusele ennustati, et M87 must auk on Maast üks suurimaid vaadatavaid - muutes selle EHT jaoks täiuslikuks sihtmärgiks.

Musta augu vari on kõige lähedasem pildi saamiseks mustast august endast, mis on täiesti tume objekt, kust valgus ei pääse. Musta augu piir - sündmuste horisont, millest EHT oma nime võtab - on umbes 2, 5 korda väiksem kui vari, mille ta heidab, ja see mõõdab üle 40 miljardi kilomeetri [25 miljardit miili] üle selle.

Event Horizon Telescope ühendab teleskoope kogu maailmas, moodustades Maasuuruse virtuaalse teleskoobi. Maakera suurus annab sellele tundlikkuse ja eraldusvõime, mis on tõeliselt enneolematu: seega kõigi aegade esimene musta augu pilt. EHT on aastaid kestnud rahvusvahelise koostöö tulemus. See pakub teadlastele uut võimalust uurida universumi kõige äärmuslikumaid objekte, mida ennustas Einstein üldrelatiivsuse teooria esmakordselt kinnitanud ajaloolise eksperimendi sajandal aastal.

Doeleman ütles:

Oleme saavutanud midagi, mida eeldatakse võimatuks just põlvkonna eest. Tehnoloogia läbimurded, ühendused maailma parimate raadiovaatluskeskuste vahel ja uuenduslikud algoritmid ühendasid kõik, et avada mustade aukude ja sündmuste horisondi jaoks täiesti uus aken.

Ja nagu kõigi uute teaduse edusammude puhul, põhjustab see uus samm kindlasti ka rohkem küsimusi! Astronoomid ja astronoomiahuvilised juba küsivad neilt…

Küsimus asjatundjatele: kas näeme parema termini puudumise tõttu musta augu "põhjapoolust"? Kui ma lendaks kosmoseaparaadis selle gaasirõnga servani, näeks see välja rohkem tähtedevaheline must auk? Või näeks see relatiivsuse tõttu välja sama? pic.twitter.com/gm5xiRNEHt

- Jason Davis (@jasonrdavis) 10. aprill 2019

Alumine rida: esmakordne musta augu pilt - see, mida astronoomid on sündmusehorisondi nimetanud varju -, ilmus 10. aprillil 2019.

Allikas: esimese M87 sündmuse horisontaalteleskoobi tulemused

NASA JPL kaudu