Rahvusvaheline Event Horizon Telescope (EHT) konsortsium, mille eesmärk on jäädvustada esimesed pildid mustade aukude servadest, avaldas täna (10. aprillil) oma esimesed tulemused. Projekti edu saladus seisneb selles, kuidas see ühendab raadiosaatjaid kogu maailmas, et luua Maa suurusega virtuaalne teleskoop.
Mustade aukude gravitatsiooniline tõmme on nii võimas, et nende lävepakudest ületatakse sündmuste horisondid, miski ei pääse, isegi mitte valgus. Ehkki see tähendab, et mustad augud tunduvad lihtsalt mustad, on teadlaste eesmärk siiski jäädvustada parimad fotod, mida nad objektide ümbrusest saavad, mis võivad valguse käes helendada. Need pildid võivad paljastada saladusi mustade aukude salapärase struktuuri ja kuidas nad oma keskkonda mõjutavad.
EHT eesmärk on pilt ülimassiivsed mustad augud miljoneid miljardeid kordi päikese mass. Näiteks on Linnutee keskel asuv must auk Ambur A * umbes 4,3 miljonit korda suurem kui meie päike, samas kui M87 galaktika keskmes asuv must auk, millest ta nüüd on välja andnud pildi, on umbes 6 miljardit päikese massi.
EHT jahib heledal taustal varju või siluetti - sündmuse horisondi kontuure. Ehkki Amburi A * vari on umbes 30-kordne päikese läbimõõt, asub see must auk Maast umbes 26 000 valgusaasta kaugusel ja seega on meie vaatenurgast vari umbes sama suur, kui oranž oleks kuu. M87 keskmes asuv must auk on Maast umbes 2000 korda kaugemal kui Ambur A * ja seetõttu on seda veelgi keerulisem näha (kuigi see on palju suurem).
Pealegi on musta augu varjud EHT-le huvipakkuvate raadiosignaalide väljastamiseks väga hämarad. Piisava energia saamiseks Amburilt A * 1-vatise lambipirni valgustamiseks 1 sekundiks kulub projekti ühele antennile umbes 250 miljonit aastat.
Nende mustade aukude pildistamiseks on EHT-l raadioteleskoobid kogu maailmas, Ameerika Ühendriikidest Mehhikost Tšiili lõunapooluseni, jälgides samal ajal samu sihtmärke. Kogudes andmeid suvaliselt ja õmmeldes kokku, võib see võrk toimida nagu üks suur teleskoop, üks, millel on loodetavasti piisavalt suurendusvõimet, et märgata isegi kaugeid hämaraid objekte.
2017. aastal hõlmas projekt kaheksa raadiovaatlust ja veel kolm loodetakse ühineda aastaks 2020. "Kui teil on võimalikult palju observatooriume, saate pilti parandada," rääkis Harvardi ülikooli astronoomia õppetooli juhataja Avi Loeb ajalehele Space. com. (Loeb ei ole EHT meeskonna liige.)
Raadioteleskoopide sünkroonis toimimise kontrollimiseks tembeldab iga kord oma andmed aatomkellade abil, mis süttivad masinaga (mikrolainelaseriga) kiirgavat vesinikku. Selle gaasi aatomid võnguvad täpse sagedusega, samamoodi nagu kiikuvad pendlid vanaisa kellades. Nendest vesinikmaseerijatest sõltuvad aatomkellad on erakordselt stabiilsed, kaotades iga 100 miljoni aasta jooksul vaid umbes ühe sekundi.
Teadlastel on pikka aega olnud, et mitme teleskoobi võrgud käituvad nagu üksikud suured teleskoobid, tehnikat, mida tuntakse väga pika lähteinterferomeetriana. Kuid EHT väljatöötamisel oli peamiseks väljakutseks nende mustade aukude kuvamiseks vajalike suhteliselt kõrge sagedusega raadiolainete kasutamine.
"Event Horizon Telescope abil andmete registreerimise kiirus on vähemalt suurusjärku kiirem kui vana väga pika lähtejoone interferomeetria korral, kuid tänapäevaste arvutite puhul sai see teostatavaks," ütles Loeb.
Suurimad väljakutsed, millega Event Horizon Telescope pidi hakkama saama, ei pruukinud siiski olla tehnilised, vaid sotsiaalsed.
"Ma ütleksin, et selle projekti suurim saavutus on erinevate maailma eri vaatluskeskuste koordineerimine," sõnas Loeb. "Astronoomid on üsna konkurentsivõimelised ja veenda sadu neist koostööd tegema ja aru saama, kes on juht, miks see inimene peaks olema juht ja kuidas nad kõik krediiti peaksid saama, on üsna suur väljakutse."
- Musta augu viktoriin: kui hästi teate looduse veidraimat loomingut?
- Astronoomid saavad horisontaalteleskoobiga esimest korda musta auku liikuda
- See tohutu must auk keerleb poole valguse kiirusel!
