Võib kõlada, kui öelda, et universum on täis müsteeriume. Aga see on tõsi.
Nende hulgas on näiteks Dark Matter, Dark Energy ja muidugi meie vanad sõbrad Mustad augud. Mustad augud võivad olla neist kõigist kõige huvitavamad ning püüd neid mõista ja neid jälgida on jätkuv.
Seda jõupingutust suurendatakse aprillis, kui Event Horizon Telescope (EHT) üritab jäädvustada meie esimest pilti mustast august ja selle sündmuste horisonti. EHT sihtmärgiks pole keegi muu kui Ambur A, koletise must auk, mis asub meie Linnutee galaktika keskel. Ehkki EHT kulutab andmete kogumiseks kümme päeva, ei saa tegelik pilt töötlemist lõpule viia ja on saadaval kuni 2018. aastani.
EHT ei ole üksik teleskoop, vaid kogu maailmas ühendatud raadioteleskoobid. EHT hõlmab nii astronoomiamaailma ülitähte, nagu Atacama suure millimeetri massiiv (ALMA), kui ka vähemtuntud ulatusi, näiteks lõunapooluse teleskoop (SPT.). Pikkade algtaseme interferomeetria (VLBI) edusammud on selle teinud kõiki neid teleskoope on võimalik ühendada nii, et need toimiksid nagu üks suur ulatus Maa suurus.
Kõigi nende teleskoopide kombineeritud võimsus on hädavajalik, sest kuigi EHT sihtmärk, Ambur A, on meie Päikese massist üle 4 miljoni korra suurem, asub see Maast 26 000 valgusaasta kaugusel. See läbib ka ainult umbes 20 miljonit km. Tohutu, aga pisike.
EHT on muljetavaldav mitmel põhjusel. Toimimiseks kalibreeritakse kõik komponentide teleskoobid aatomkellaga. Need kellad hoiavad aega täpsusega umbes triljond sekundit sekundis. See vaeva nõuab kõvaketaste armee, mis kõik transporditakse reaktiivlaevade abil MIT-i Haystacki vaatluskeskusesse töötlemiseks. Selle töötlemise jaoks on vaja nn võrguarvutit, mis on omamoodi virtuaalne superarvuti, mis koosneb 800 protsessorist.
Aga kui EHT on oma asja teinud, mida me siis näeme? See, mida me selle pildi lõpuks saamisel võime näha, põhineb kolme suure nime füüsikal: Einstein, Schwarzschild ja Hawking.
Kui gaas ja tolm lähenevad mustale augule, kiirenevad need. Nad ei kiirusta lihtsalt vähe, vaid kiirendavad palju ja see paneb neid energiat väljastama, mida me näeme. See oleks ülaltoodud pildil valguse poolkuu. Must plekki oleks vari, mille auk ise valguse poolt heidab.
Einstein ei osanud täpselt ennustada mustade aukude olemasolu, kuid tema üldrelatiivsusteooria tegi seda. See oli üks tema kaasaegseid, Karl Schwarzschild, kes tegelikult naelutas, kuidas must auk võiks töötada. Liikuge edasi 1970ndateni ja Stephen Hawkingi töö juurde, kes ennustas, mida tuntakse kui Hawkingi radiatsiooni.
Need kolm annavad meile aimu sellest, mida me võime näha, kui EHT oma andmed lõpuks hõivab ja töötleb.
Einsteini üldrelatiivsus ennustas, et ülimassiivsed tähed väänlevad ruumi aeg nii palju, et isegi valgus ei pääse neist välja. Schwarzschildi töö põhines Einsteini võrranditel ja selgus, et mustadel aukutel on sündmuste horisond. Ükski sündmuse horisondi sees kiirgav valgus ei pääse välise vaatleja juurde. Ja Hawkingi kiirgus on teoreetiline musta keha kiirgus, mille ennustatakse vabastavat mustad augud.
EHT jõud aitab meil tohutult mõista meie arusaamist mustadest aukudest. Kui näeme seda, mida arvame nägevat, kinnitab see Einsteini üldise relatiivsusteooria teooriat - teooriat, mida on ikka ja jälle kinnitatud. Kui EHT näeb midagi muud, midagi sellist, mida me üldse ei oodanud, tähendab see Einsteini üldist relatiivsust. Mitte ainult, kuid see tähendab, et me ei saa gravitatsioonist tegelikult aru.
Füüsikaringides öeldakse, et Einsteini vastu pole kunagi tark panustada. Teda on ikka ja jälle tõestatud. Et teada saada, kas tal oli jälle õigus, peame ootama 2018. aastani.
