Uluslararası işbirliği yoluyla dövülmüş sekiz yer tabanlı radyo teleskopunun gezegen ölçeğinde bir dizisi olan Event Horizon Teleskobu, süper kütleli kara deliğin ve gölgesinin M87 galaksisinin merkezindeki gölgesinin bu görüntüsünü yakaladı.
(Resim: © EHT İşbirliği)
Event Horizon Teleskopu proje defne üzerinde durmuyor.
Nisan 2019'da EHT işbirliği, bir kara deliğin ilk resmiM87 galaksisinin kalbinde devi ele geçirdi. Proje o ana kadar yirmi yıldır çalışıyordu, ancak ortaya çıkması bir doruk veya doruk noktası değildi. Daha ziyade, bir dönüm noktasıydı, ekip üyeleri, daha da heyecan verici keşiflere bir pencere açılması dedi.
EHT kurucu direktörü Shep Doeleman, "Şu andan itibaren 20 yıl geriye bakacağız - bilirsiniz, hepimiz bir yerlerde şemsiye içki içeceğiz - ve sanırım M87 imajını sadece başlangıç olarak tanıyacağız." Massachusetts Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nde (CfA) astronom, fotoğrafçının bir yıllık yıldönümünü kutlayan bir web yayını etkinliği sırasında gazetecilere 10 Nisan'da verdiği demeçte.
"Bu sadece bir başlangıç olacak," diye ekledi Doeleman. "Bence keşif devam edecek."
Büyük kara delik emelleri
Bir sonraki büyük an kendi Samanyolu galaksimizin süper kütlesini içerebilir Kara delikkısaca Yay A * veya Sgr A * olarak bilinir. EHT ekibi Sgr A * 'yı gözlemliyor, ancak verilerden henüz bir görüntü üretemedi.
Bir karadeliğin fotoğrafını çekmek sadece işaret etmek ve ateş etmekten çok daha önemlidir. EHT, dünya çapında sanal bir megaskop oluşturmak için bağlantılı olan dünyadaki sekiz radyo teleskopundan gelen verileri birleştirir. Ekip, tüm bu bilgileri anlayabilmek için algoritmalar tasarlar ve bunları karadeliklerin resimlerini gösteren bir görüntü oluşturmak için entegre eder. olay ufku - ötesinde hiçbir şeyin, hatta ışığın bile kaçamayacağı “geri dönüşü olmayan nokta”. (Kara deliğin içinin fotoğrafını çekmek, orada kendiniz olmadığınız sürece önerilmez, bu tavsiye edilmez.)
Bu tür çalışmalar özenli ve zaman alıcıdır; örneğin, geçen yılki görüntüyü mümkün kılan M87 verileri 2017 yılında toplandı. Ve Sgr A * bize daha yakın olmasına rağmen hala daha zorlu bir hedef (M87 için 26.000 ışık yılı ile 55 milyon ışık yılı arası). Sgr A *, "sadece" 4.3 milyon güneş kütlesini barındıran nispeten hafif bir süper kütleli kara deliktir ve bu nedenle 6.5 milyar güneş kütleli M87 canavara göre daha kısa zaman aralıklarında çalışır.
Doeleman, "Yay A * için karşılaşılan zorluklardan biri, bir akşam boyunca çok hızlı bir şekilde gelişmesidir." Dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Bu nedenle, modele zaman değişkenliği eklemek için özellikle bunu ele alabilecek yeni algoritmalar geliştiriyoruz. Bu sadece daha fazla zaman alıyor."
Fotoğraf albümüne Sgr A * eklemek, EHT ekip üyeleri için yüksek bir önceliktir, çünkü kısmen farklı bir nesneye bakmaya heveslidirler M87'nin süper kütleli kara deliği. Ancak projenin hedefleri burada bitmiyor. İşbirliği, kurucu EHT teleskoplarının sayısını ikiye katlamayı ve keşfi bir sonraki seviyeye taşıyacak bir "yeni nesil EHT" yaratmayı planlıyor.
Değiştirilmiş megaskop "bize daha keskin görüntüler verecek ve kara deliklerin ilk filmlerini yapalım" dedi Doeleman.
Yeni nesil EHT, araştırmacılar için daha da fazla kara delik getirecek. Ve ekibin, sonsuz, bilgi dolu bir alt dizi dizisi içerdiği görülen tuhaf bir yapı olan bir kara deliğin "foton halkası" na yakınlaşmasını bile sağlayabilir. Bu derinlemesine gözlemler, "Einstein'ın teorilerinin ultra ince testlerine ve hatta spin çıkarılmasına izin verir" dedi Doeleman.
Gerçekten büyük bir sorun olurdu. 10 Nisan etkinliği sırasında CfA'dan EHT ekip üyesi Michael Johnson, "Süper kütleli karadelikler yalnızca boyutları ve dönüşleri ile tanımlanan temel nesneler." Dedi. EHT gözlemleri zaten bilim insanlarının kitleyi çivilemelerine izin veriyor, bu yüzden spin almak da bilim insanlarının bu hafif gıcırdayan canavarlara mal almasını sağlayacak.
Doeleman ve Johnson, yeni nesil EHT'nin başka faydalar da sağlayacağını söyledi. Örneğin, yükseltilmiş ortaklık, işbirliğinin kara delik jetlerini, devlerin neredeyse ışık hızında patladığı parçacık ışınlarını çok daha iyi anlamasını sağlamalıdır.
İşbirliği, topu yeni nesil EHT'de yuvarlamak için ABD Ulusal Bilim Vakfı'ndan fon sağladı. Doeleman, hedefin üç veya dört yıl içinde nihai bir tasarım elde etmek ve on yılın bitiminden önce her şeyi hazır hale getirmek olduğunu söyledi. (Bu arada, EHT'yi güçlendirmenin tek yolu yeni yemekler değil. Doeleman ve Johnson, çoklu elektromanyetik frekanslardaki hedefleri gözlemleyerek çözünürlük iyileştirilebilir.)
Bundan sonra EHT bir başka destek daha alabilir. Megaskopun uzaya uzanması, çözme gücünü büyük ölçüde artıracak ve takım bunu yapmanın yollarını arıyor. İşbirliği, halihazırda var olan uzay varlıklarını dahil etme ve yeni, özel görevler yerleştirme olasılığını araştırıyor, dedi Johnson.
Gezegenimizin 22.000 milden (35.400 kilometre) fazla olan jeosenkron yörüngeye tek bir enstrüman bile eklemek bir fark yaratacaktır. "Ve sonra, kesinlikle, ay - sanırım tam anlamıyla tamamen yeni bir bilime bakacağız, "Johnson geçen ay Space.com'a yaptığı açıklamada, EHT ekibinin foton-ring sonuçları. (Bu mesafe yaklaşık 10 kat daha uzundur; Ay, Dünya'dan ortalama 238.855 mil veya 384.400 km'dir.)
Yolda bir yumru
Koronavirüs pandemisi, gelecekteki EHT keşiflerine giden yolu olağandan daha etkili hale getirdi: 2020 gözlem kampanyası durduruldu çünkü katılımcı kapsamların birçoğu sağlık ve güvenlik nedenleriyle kapatıldı. (Proje, Mart ve Nisan aylarında, havanın yaygın gözlem sitelerinin hepsinde iyi olma eğilimi gösterdiği bir pencerede yılda sadece bir kez veri toplar.)
İptal doğru adımdı, dedi Doeleman. Ancak, özellikle bu yılki gözlemlerin Grönland, Arizona ve Fransız Alpleri'ndeki enstrümanlardan ilk kez katkı sağlayacağı için "yürek parçalayıcı" olduğunu da ekledi. Bu nedenle, 2020 kampanyasında genişletilmiş, daha güçlü bir 11 kapsamlı EHT yer alacaktı.
Ancak Doeleman, ekibin hala çok fazla veri analizi yapabileceğini ve gelecek yıl gözlemlerinin temelini atmaya başlayabileceğini vurguladı. Yani, araştırmacılar arasındaki ruhlar kırılmaktan çok uzak.
Johnson, “Şu anki işbirliğinin karşısında bir umutsuzluk tonu yok; sanırım acıyla birleştik.” Dedi.
"Kara delik çözümü, I. Dünya Savaşı sırasında siperlerde Karl Schwarzschild tarafından türetildi," dedi. Einstein'ın genel görelilik denklemleri. “Böylece bilim devam ediyor ve bence bu zorlukların ortasında bile önemli bir rolü var.”
- Bu büyük kara delik ışık hızının yarısında dönüyor!
- Event Horizon Telescope ekibi, destansı kara delik görüntüleri için 3 milyon $ 'lık Atılım Ödülü kazandı
- 8 Şaşırtıcı Astronomi Gizemi
