DENVER - Möödunud nädalal avaldas Event Horizon Telescope (EHT) esimese pildi musta augu varjust, mis oli valatud akrüülketta kuuma gaasi vastu. See pilt galaktika Messier 87 (M87) keskpunktis olevast mustast august oli esilehe uudised kogu maailmas. Peagi hakkab EHT tootma esimest filmi sellest kuumast gaasist, mis keerleb kaootiliselt ümber varju, ütlesid projektijuhid, kes rääkisid pühapäeval (14. aprillil) siin Ameerika füüsilise seltsi aprillikohtumisel.
EHT pole üksik teleskoop. Pigem on see raadioteleskoopide võrk kogu maailmas, kus tehakse täpselt ajastatud raadiolainete salvestusi koos ja neid salvestusi saab kombineerida nii, et erinevad teleskoobid toimivad kõik ühena. Kuna EHT-ga liitub rohkem üksikuid raadioteleskoope ja meeskond uuendab projekti salvestustehnoloogiat, peaks piltide detailsus dramaatiliselt suurenema, ütles EHT-i projekti juhtinud Harvardi ülikooli astronoom Shep Doeleman oma jutus. Ja siis peaks meeskond olema võimeline tootma filme mustade aukude tegevuses, ütles ta.
"Selgub, et ka praegu on meil olemasolevatega võimalik, et teatud varasemate eeldustega, rotatsiooni allkirju vaadata," sõnas Doeleman. "Ja kui meil oleks veel palju jaamu, siis võiksime reaalajas hakata vaatama filme musta augu aktiveerumisest ja pöörlemisest."
M87 musta augu puhul ütles Doeleman Live Science'ile pärast oma juttu, et filmi tegemine on üsna sirgjooneline. Must auk on tohutu, isegi galaktika keskel asuva ülikerge musta augu jaoks: see on 6,5 miljardit korda suurem Maa päikese massist koos sündmushorisondiga - punkt, millest kaugemale isegi valgus ei saa naasta - ümbritsedes nii laia kera kui kogu meie päikesesüsteem. Niisiis, selle musta auku akumuleerumise ketta kuum asi võtab objekti ümber ühe treki tegemiseks palju aega.
"Ajavahemik, mille jooksul märgatavalt muutub, on suurem kui üks päev. See on suurepärane," ütles Doeleman, sest see tähendab, et EHT filmib objektist filmi üks kaadri korraga.
"Me saame ... oma pildi teha. Kui tahame teha veel ühe või aeg-aja filmi, siis lähme lihtsalt järgmisel päeval või ülejärgmisel nädalal välja. Ja võiksime seda teha seitse nädalat järjest ja saada seitse kaadrit filmist ja siis näeme, kuidas midagi niimoodi ringi liigub, "rääkis ta
Kuid M87 must auk pole ainus supermassiivne must auk, mida EHT jälgib. Meeskond vaatab ka Amburit A * - ülimaitsvat musta auku meie enda galaktika keskmes - ja plaanib varsti selle objekti esimese pildi avaldada. Ja EHT teadlaste eesmärk on ka teha filme sellest palju lähedasemast ja paremini uuritud mustast august, kuid see projekt saab olema keerulisem, ütles Doeleman.
Doeleman ütles, et SagA * on umbes 1000 korda vähem massiivne kui M87 must auk, seega muutub pilt 1000 korda kiiremini.
"Mis see tähendab, see muutub minutite või tundidega," ütles Doeleman. "Peate välja töötama põhimõtteliselt erineva algoritmi, sest see on nii, nagu oleks teil kaameral objektiivi kate ära ja midagi liigub särituse ajal."
Ta ütles, et filmi tegemiseks ei peaks EHT mitte ainult koguma musta augu pildi saamiseks vajalikke andmeid, vaid ka need andmed ajaliselt erinevateks tükkideks jagama. Järgmisena võrdleb meeskond keerukaid algoritme kasutades neid tükke üksteisega, et välja mõelda, kuidas pilt muutus isegi selle jäädvustamise ajal.
"Peame välja mõtlema viisi, kuidas vaadata esimest natuke andmeid ja siis teist natuke andmeid ning seejärel filmi teha," ütles ta. "Nii et meie meeskonna liikmed töötavad selle nimel, mida me nimetame dünaamiliseks pildistamiseks."
Selle lähenemisviisi korral kasutatakse mudeleid, kuidas pilt eeldatavasti liigub, võrreldes neid mudeleid tegelike andmetega, et näha, kas see sobib.
"Peate olema nutikas ja välja mõtlema, kuidas selle aja lõigu andmed on selle aja lõiguga seotud kohe pärast seda," ütles Doeleman. "Nii võite näiteks öelda:" OK, võite liikuda, kuid te ei saa nii kaugele liikuda. ""
Tema sõnul saab meeskond selliseid piiranguid kasutades isegi väga piiratud koguses andmeid mis tahes minutist teisendada liikuvate SagA * tervikpiltideks. Selle tulemusel loodab meeskond teha filmi väiksema musta augu kohta ühe ööga.
Need filmid, ütles Avery Broderick, Kanada Waterloo ülikooli astrofüüsik, kes tegeleb EHT-i piltide tõlgendamisega, peaksid ilmutama uusi üksikasju akrüülketaste käitumise kohta mustade aukude ümber, sealhulgas selle, kuidas nad materdavad.
"Kosmoseaegade kaardistamiseks saame vaadata musta augu kino, mitte portreesid," ütles Broderick.
