https://frosthead.com

Научници по први пут идентификују ивицу масивне црне рупе

Један од три телескопа који пружа револуционарне податке о далекој црној рупи, телескоп Јамес Цлерк Маквелл налази се изнад Мауна Кеа на Хавајима. Фото Ник Сзиманек

Тачка повратка није коначно откривена. Педесет милиона светлосних година од Земље, у срцу галаксије Мессиер 87, црна рупа која је шест милијарди пута масивнија од Сунца, пружила је научницима прво мерење онога што је познато као "хоризонт догађаја", тачка иза које је материја заувек изгубљена у црној рупи.

„Једном када предмети падну кроз хоризонт догађаја, они се заувек губе“, каже Шеп Доелеман, научни сарадник на Харвард-Смитхсониан Центру за астрофизику и водећи аутор на раду објављеном у Сциенце Екпресс-у.

Црне рупе су најгушћи предмети у свемиру. „Тамо је тако интензивна гравитација да није само ствар која може прећи хоризонт догађаја и усисати се у црну рупу, већ чак и фотон светлости“, каже коаутор Јонатхан Веинтроуб, такође из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику. „Постоји мало парадокса у тврдњи да смо измерили црну рупу, јер су црне рупе црне. Меримо светлост, или у нашем случају радио таласе “из око црне рупе, а не саме црне рупе.

Црна рупа о којој је реч једна је од две највеће на небу, према документу из септембра 2011. под називом „Величина подручја лансирања млазнице у М87“, који је прецизирао како се могу мерити хоризонти догађаја.

Описане у раду, „Структура лансирања млазнице разрешена у близини супермасивне црне рупе у М87“, ови млазови су направљени од „релативистичких честица које се могу проширити на стотине хиљада светлосних година, пружајући важан механизам за редистрибуцију материје и енергије на великим скалама које утичу на еволуцију галактике. “Слика НАСА-е и Хуббле Херитаге тима СТСцИ / АУРА

Осим што су фантастично, невјеројатно бизарне, црне рупе су такође корисне мете за проучавање, објашњава Веинтроуб, посебно десет процената који показују оно што је познато као млазни зраци или експлозије светлости које се претварају у енергију док се масе приближавају хоризонту догађаја . Подржани Аинстеиновом опћом теоријом релативности, ови млазови су обезбедили зрачење које је Веинтроуб тим требао да изврши мерења.

Користећи комбиноване податке из радио-телескопа на Хавајима, Аризони и Калифорнији, истраживачи су створили "виртуелни" телескоп способан за снимање 2.000 пута више детаља од свемирског телескопа Хуббле. На овом нивоу детаља, истраживачи су били у стању да мере оно што је познато као „најстарија стабилна кружна орбита“ материје изван црне рупе, као и М87-ов хоризонт догађаја. Ако су хоризонт догађаја врата у црну рупу, тада је најдубља стабилна кружна орбита као тријем; Након те тачке тела ће почети да се спиралишу према хоризонту догађаја.

„Надамо се да ћемо додати још телескопа“, каже Веинтроуб. "То је заиста оно што морамо да учинимо како бисмо започели са стварањем нових слика и разумели шта се дођавола дешава у дну млаза."

Као тачка разјашњења шта је тим заиста урадио, Веинтроуб каже: „Видео сам наслове који говоре да смо направили слику црне рупе - у ствари нисмо направили слику ничега, и ако смо направили слику, то би био образац зрачења у непосредној близини црне рупе, јер је црна рупа црна. "

Иако је појава црних рупа можда једноставна за описати (оне су црне), њихово понашање брзо постаје чудно и управо је то шармантно обећање чекало на хоризонту догађаја.

„Црне рупе су занимљиве“, каже Веинтроуб, „јер једна од ствари коју Еинстеин предвиђа својом теоријом опште релативности јесте да зрачење савија светлост.“ Истина, Веинтроуб наставља, Ајнштајн је тврдио да је гравитација масивних објеката (укључујући и црне рупе) ) заправо савија простор кроз који светлост путује.

Као што Веинтроуб каже, „Гравитација савија саму тканину простора, а интензивна гравитација интензивно савија тканину простора.“

Како се виртуални телескоп шири на друге локације у Чилеу, Европи, Мексику, Гренланду и Јужном полу, Веинтроуб каже да ће моћи створити све детаљније слике у року од отприлике пет година. „Када почнемо да правимо слике“, каже он, „моћи ћемо да видимо да ли је радијација за коју црна рупа признаје да ли је„ посуђена “или савијена, како је Еинстеин предвидио.

У међувремену, овде на Млечном путу, ствари су подједнако узбудљиве из различитих разлога. Иако је црна рупа у средишту наше галаксије оно што Веинтроуб назива „тихом“ и нема јој млаз, овогодишњи истраживачи из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику открили су гасни облак са могућностима формирања планета према црној рупи Млечног пута.

Научници по први пут идентификују ивицу масивне црне рупе