Astronoomid korraldasid kogu maailmas raadiosaatja teleskoobid Maa-suuruses virtuaalseks kaameraks julgeks uueks katseks, mille eesmärk on esitada esmakordselt must auk. Teleskoobi koostöö on seatud teatage sel nädalal suur tulemustestja liikmed kirjeldasid oma uurimistöö lähenemisviisi ka märtsis toimunud jutus.
Mustad augud on aeg-ajalt äärmiselt tugevad lõimed, mis on nii tugevad, nende massiline gravitatsioon ei lase isegi valgust põgeneda, kui see piisavalt lähedale saab.
Astronoomide mõte on pildistage musta augu ümmargune läbipaistmatu siluett looge heledal taustal. Varju serv on sündmuse horisont, musta augu punkt, kust tagasi ei pääse. Pilt on väärt tuhat sõna ja mustast august tehtud foto oleks oluline vahend astrofüüsika, kosmoloogia ja mustade aukude rolli mõistmiseks universumis.
Kui astronaut paneks Kuu pinnale apelsini, oleks tsitrusvilju Maalt väga raske vaadata. Mustad augud on täpselt nii raskesti märgatavad, ütles Sheventd Doeleman, kes on ambitsioonika uue projekti Event Horizon Telescope nimi.
Doeleman jagas seda anekdooti eelmisel kuul Texases Austinis toimunud South by Southwesti (SXSW) festivali toimuval paneelil. Doeleman ja tema kaastöötajad Sera Markoff, Peter Galison ja Dimitrios Psaltis valgustasid projekti toimimist SXSW ürituse ajal, "EHT: Planeediline pingutus musta augu pildistamiseks."
Mustad augud on planeetide ja inimestega võrreldes tohutud struktuurid. Kuid see, mis meile tundub suur, on galaktilises plaanis pisike. Nii et musta augu sündmushorisondi pildistamine on keeruline.
"Üks EHT sihtmärkidest on umbes 10 protsenti meie päikesesüsteemi suurusest," ütles paneeli ajal Amsterdami ülikooli astrofüüsik Sera Markoff. Linnutee keskel asuv supermassiivne must auk, nn Ambur A *, on umbes Merkuuri orbiidi suurus, lisas Doeleman.
Kui kosmoselaev saaks Markoffi sõnul astronoomid Linnutee juurest välja tõugata, mis on umbes 50 miljardit korda suurem kui Ambur A *, oleks selle musta augu märkamine galaktikas miljardite teiste tähtede ja planeetide seas üsna keeruline.
Et jälgida Supermassiivset musta auku Linnutee galaktika keskpunktis või vaadata veel üht projekti eesmärki - supermassiivset musta auku supernatsionaalse elliptilise galaktika Messier 87 keskmes -, pidi EHT meeskond Maa muutma virtuaalseks teleskoobiks platvorm. Selle põhjuseks on asjaolu, et teleskoobi jõud piltide lahendamiseks on piiratud selle nõude suurusega ja kogu maailma mitmesuguste instrumentide abil murrab meeskond tõhusalt nõude ja hajutab tükid globaalselt, et teha üks suur kosmosesilm.
EHT 2017. aasta vaatlustesse kaasatud raadioteleskoobi vaatluskeskused olid ALMA (Atacama suure millimeetri / submillimeetri massiiv Tšiilis; APEX (Atacama Pathfinder Experiment) Tšiilis; IRAM 30 m (Institut de RadioAstronomie Millimétrique) Hispaanias; LMT (suure millimeetri teleskoop) Mehhikos; SMT (Submillimeter Telescope) Arizonas; JCMT (James Clerk Maxwelli teleskoop) Hawaiil; SMA (SubMillimeter Array) Hawaiil ja SPT (South Pole Telescope) Antarktikas.
Kooskõlastatud vaatlusi tehti ka röntgen- ja gammakiirguse ribades.
Ambur A * on uinuv, mis tähendab, et see ei tarbi aktiivselt palju läheduses asuvaid tähti ja gaasi, eraldades kiirgust. Aktiivset musta auku varitseb Messieri 87 sees. Ümbruskonna ülimadala musta augu vaatamiseks ja kaugemale ulatuva auku vaatamiseks peavad teleskoobid jälgima "kogu elektromagnetilise spektri ulatust raadiosidest kuni gammakiirteni", ütles Markoff.
Kas Einsteinil oli 100% õigus?
Arizona ülikooli astronoomi ja füüsiku Psaltise sõnul soovivad selle 200 teadlast projekti tuumikus vastata kahele küsimusele. Esimene on lihtsalt see, kui musta augu pildistamine on võimalik. Kuid teine oluline küsimus, mida nad küsivad, on see, kas Einsteinil oli mustade aukude käitumise osas 100 protsenti õigus.
"Einstein rääkis meile 100 aastat tagasi, milline peaks olema selle [musta augu] varju suurus ja kuju. Kui me suudaksime selle varju kohal joonlaua panna, saaksime proovile panna Einsteini teooria musta augu piiri kohta." Ütles Doeleman.
Samuti soovis meeskond ehitada mudeleid, mis kirjeldaksid erinevates olukordades mustaid auke, mida seejärel võrreldakse EHT vaatlustega.
SXSW-s kirjeldatud töös kasutas meeskond kõigi musta augu keskkonna hüpoteetiliste variantide modelleerimiseks graafiliste protsessorite moodulit (GPU), nagu näiteks teie lemmikmängukonsoolides või teie arvutis. Võimaluste modelleerimiseks toodeti sadu gigabaidiseid 3D-mahu andmeid. Psaltise sõnul on footonid, plasma, gaasi- ja magnetväljad kõik kirjeldatud musta augu prognoosis.
Kui üks neist on saadud, saab meeskond võrrelda musta augu varju kujutisega GPU-de töödeldud erinevate stsenaariumidega, et teha meie praeguse füüsikaalase arusaama põhjal kõige realistlikum simulatsioon musta augu käitumisest.
"Mida musta augu pilt meie jaoks teha saaks, kui me selle saame, oleks võtta midagi, mis on kõige äärmuslikum, üldrelatiivsuse kummalisem ennustus, üks inimmõistuse suuri saavutusi, ja ühendada see koos kõige arenenuma elektroonikaga, planeedimõõdulises koostöös kõige arenenumate statistika- ja uute pilditehnikatega, "ütles paneeli ajal Harvardi ülikooli professor Galison. "See on nagu uue kaamera tegemine uut tüüpi filmidega, uut tüüpi objektiiviga, kombineerimine teiste fotoaparaatidega korraga ja kui see juhtuks, kui me saaksime sisse ja näeksime otse silmapiiri lähedal . "
Galison lisas, et esimene mustanahaline pilt tõestab kahtluse varjul - pun mõeldud -, et need hiiglaslikud, vägevad ja tabamatud struktuurid on olemas.
- Saladuslik "lehma" lööklaine kosmoses võib näidata musta augu sündi
- See trippi-simulatsioon näitab, kuidas koletise mustad augud hõõguvad enne, kui nad kokku põrkavad
- Harva nähtud keskmise raskusega mustad augud
