Teadlased on aastakümneid väitnud, et ülitäpsed mustad augud (SMBH) asuvad suuremate galaktikate keskmes. Need reaalsuse paindepunktid kosmoses avaldavad äärmiselt tugevat mõju kõikidele asjadele, mis neid ümbritsevad, tarbides ainet ja sülitades tohutult energiat. Kuid arvestades nende olemust, on kõik katsed neid uurida piirdunud kaudsete meetoditega.
Kõik see muutus alates kolmapäevast, 12. aprillist 2017, kui rahvusvaheline astronoomide meeskond sai esimese pildi Amburist A *. Kasutades rea teleskoope kogu maailmast - mida ühiselt tuntakse kui Event Horizon Telescope (EHT) - suutsid nad visualiseerida selle hiiglasliku musta auku ümbritseva salapärase piirkonna, kust mateeria ja energia ei pääse - s.o sündmuse horisont.
See pole mitte ainult esimene kord, kui seda salapärast musta auku ümbritsevat piirkonda on kujutatud, vaid see on ka Einsteini üldise relatiivsusteooria kõige ekstreemsem test, mida eales üritatud. See tähistab ka EHT projekti kulminatsiooni, mis loodi spetsiaalselt mustade aukude otsese uurimise ja nende mõistmise parandamiseks.
Alates andmete kogumise alustamisest 2006. aastal on EHT pühendunud Sagitarrius A * uurimisele, kuna see on lähim SMBH teadaolevas universumis - asub Maast umbes 25 000 valgusaasta kaugusel. Täpsemalt, teadlased lootsid välja selgitada, kas mustad augud on ümbritsetud ümmarguse piirkonnaga, millest mateeria ja energia ei pääse (mida ennustab üldine relatiivsus), ja kuidas nad ainet endasse viivad.
Selle asemel, et moodustada üks rajatis, tugineb EHT raadioastronoomiarajatiste ülemaailmsele võrgule, mis põhineb neljal mandril, mis kõik on pühendatud universumi ühe võimsaima ja salapärasema jõu uurimisele. Seda protsessi, mille käigus laialt kosmoses olevad raadiosaatjad kogu maailmast ühendatakse Maasuuruses virtuaalses teleskoobis, nimetatakse väga pikaks algtaseme interferomeetriaks (VLBI).
Nagu ütles intervjuus AFP-le Michael Bremer - Rahvusvahelise Raadioastronoomia Uurimisinstituudi (IRAM) astronoom ja Event Horizon teleskoobi projektijuht -
„Selle asemel, et ehitada teleskoop nii suureks, et see tõenäoliselt kukub oma raskuse all alla, ühendasime kaheksa observatooriumi nagu hiiglasliku peegli tükid. See andis meile virtuaalse teleskoobi kui Maa - umbes 10 000 kilomeetrit (6200 miili) on läbimõõduga. "
Kõike öeldes sisaldab võrk selliseid instrumente nagu Atacama suure millimeetri / submillimeetri massiiv (ALMA) Tšiilis, Arizona raadio vaatluskeskuse submillimeetri teleskoop, IRAM 30-meetrine teleskoop Hispaanias, suure millimeetri teleskoop Alfonso Serrano Mehhikos, lõunapooluse teleskoop. Antarktikas ning James Clerk Maxwelli teleskoobi ja submillimeetri massiivi Mauna Keas, Hawaiil.
Nende massiivide abil on EHT raadioantennide võrk ainus piisavalt võimas, et tuvastada valgust, mis eraldub, kui objekt kaob Amburisse A *. Ja alates kuuest ööst - alates kolmapäevast, 5. aprillist kuni teisipäevani, 11. aprillini - treeniti kõiki selle massiive meie Linnutee keskuses just selleks. Jooksu lõpuks teatas rahvusvaheline meeskond, et nad on teinud sündmushorisondist kõigi aegade esimese pildi.
Lõpuks koguti umbes 500 terabaiti andmeid. Need andmed edastatakse nüüd MIT Haystacki vaatluskeskusesse Massachusettsis, kus superarvutid töötlevad neid ja muudavad need kujutiseks. "Esimest korda meie ajaloos on meil tehnoloogiline võimekus mustade aukude üksikasjalikuks jälgimiseks," ütles Bremer. „Pildid tekivad siis, kui ühendame kõik andmed. Kuid tulemust peame ootama mitu kuud. ”
Osaliselt on ootuse põhjuseks asjaolu, et Lõunapooluse teleskoobiga saadud salvestatud andmeid saab koguda alles siis, kui Antarktikas algab kevad - see juhtub kõige varem 2017. aasta oktoobris. Iseenesest kulub alles 2018. aastal, enne kui üldsus hakkab oma silmi varitsema, mis ümbritseb Amburit A *, ja ei ole oodata, et esimene pilt oleks täiesti selge.
Nagu Heino Falcke - Radboundi ülikooli astronoomid, kes on nüüd EHT teadusnõukogu esimees (ja oli see, kes pakkus seda katset kakskümmend aastat tagasi) - selgitas EHT pressiteates enne vaatluse tegemist:
„Midagi teha on väljakutse, mida pole kunagi varem proovitud. See on algus seikluslikule teekonnale musta augu poole… Siiski arvan, et tõeliselt hea pildi saamiseks vajame rohkem vaatluskampaaniaid ja lõpuks rohkem teleskoope võrgus. ”
Hoolimata ootusest ja tõsiasjast, et enne kui saame esimest korda musta auku vaadata, on vaja korduvaid katseid, on vahepeal tähistamiseks veel palju põhjust. See polnud mitte ainult esimene, mida ta valmistas pikka aega, vaid see oli ka oluline hüpe looduse ühe võimsaima ja salapärase jõu mõistmise suunas.
Arvestades aega, võib mustade aukude uurimine võimaldada meil lõplikult otsustada, kuidas gravitatsioon ja muud Universumi põhijõud omavahel suhestuvad. Lõpuks suudame kogu eksistentsi mõista kui ühtset võrrandit!
