Ujawniono pierwszy obraz supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki Drogi Mlecznej

Jest to pierwsza bezpośrednia obserwacja potwierdzająca obecność czarnej dziury zwanej Strzelcem A * w bijącym sercu Drogi Mlecznej.

Czarne dziury nie emitują światła, ale obraz pokazuje cień czarnej dziury otoczony jasnym pierścieniem światła zakrzywionym przez przyciąganie grawitacyjne czarnej dziury. Astronomowie twierdzą, że czarna dziura jest 4 miliony razy większa niż nasze Słońce.

„Od dziesięcioleci astronomowie zastanawiali się, co znajduje się w sercu naszej galaktyki, wciągając gwiazdy na ciasne orbity dzięki ich ogromnej grawitacji” – powiedział Michael Johnson z Astronomy Center | Harvard & Smithsonian powiedział w oświadczeniu.

„Dzięki obrazowi (Event Horizon Telescope lub EHT) powiększyliśmy tysiąc razy bliżej tych orbit, gdzie grawitacja staje się milion razy silniejsza.

Czarna dziura znajduje się około 27 000 lat świetlnych od Ziemi. Nasz Układ Słoneczny znajduje się w jednym z ramion spiralnych Drogi Mlecznej, dlatego jesteśmy tak daleko od centrum galaktyki. Gdybyśmy mogli to zobaczyć na naszym nocnym niebie, czarna dziura wydawałaby się wielkości pączka siedzącego na Księżycu.

„Byliśmy zdumieni, jak dobrze rozmiar pierścienia odpowiada przewidywaniom Einsteina dotyczącym ogólnej teorii względności” – powiedział Jeffrey Bower, naukowiec projektu EHT z Akademii Astronomii i Astronomii w Akademii Sineca w Tajpej.

„Te bezprecedensowe obserwacje znacznie poprawiły nasze zrozumienie tego, co dzieje się w naszej galaktyce (w środku) i dostarczyły nowych informacji na temat interakcji tych gigantycznych czarnych dziur z otoczeniem”.

Wyniki tego niesamowitego odkrycia zostały opublikowane w specjalnym wydaniu w czwartek Listy z Journal of Astronomy.

Szukasz czarnej dziury

Uchwycenie i potwierdzenie tego obrazu i odkrycia zajęło astronomom pięć lat. Wcześniej naukowcy obserwowali gwiazdy krążące wokół jakiegoś niewidzialnego, masywnego obiektu w centrum galaktyki.

ten Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki 2020 Przedstawiony naukowcom Rogerowi Benrose’owi, Reinhardowi Jenselowi i Andrei Guess za ich odkrycia dotyczące czarnych dziur, w tym dowody udostępnione przez Guess i Zensel dotyczące masy materii w centrum Drogi Mlecznej.
Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki za odkrycia czarnych dziur, które ujawniają „mroczne tajemnice wszechświata”

„Widzimy teraz czarną dziurę połykającą w pobliżu gaz i światło. Harvard i Smithsonian stwierdzili w oświadczeniu: „Ten film potwierdza dziesięciolecia prac teoretycznych nad zrozumieniem, jak żywią się czarne dziury.

READ  Chiny odzyskują drugą czarną skrzynkę rozbitego samolotu pasażerskiego

Wydarzenie Odkrycie było możliwe dzięki ponad 300 badaczom z 80 firm współpracujących z siecią ośmiu różnych radioteleskopów na całym świecie, które tworzą teleskop Horizon.

Teleskop ten został nazwany „horyzontem zdarzeń”, punktem, w którym żadne światło nie mogło uciec z czarnej dziury. Ta globalna sieć teleskopów zasadniczo tworzy wirtualny teleskop „rozmiaru Ziemi”, który można połączyć i oglądać razem.

To drugie zdjęcie wykonane w czarnej dziurze Rekord EHT dotyczący obrazowania M87 * pierwszy W centrum odległej galaktyki Messier 87, oddalonej o 55 milionów lat świetlnych w 2019 roku.
Te panele pokazują pierwsze dwa obrazy czarnych dziur.  M87 * po lewej, Strzelec A * po prawej.

Chociaż oba obrazy są identyczne, Strzelec jest 1000 razy mniejszy niż A * M87 *.

„Mamy dwa zupełnie różne typy galaktyk i dwie różne masy czarnych dziur, ale w pobliżu krawędzi tych czarnych dziur są one cudownie identyczne” – powiedział Sera Markoff, profesor astronomii teoretycznej w Radzie Naukowej EHT. W oświadczeniu z Uniwersytetu w Amsterdamie.

„(Teoria Einsteina) mówi nam, że ogólna teoria względności ściśle rządzi tymi obiektami i że wszelkie różnice, które widzimy w odległości, muszą wynikać z różnic w obiektach wokół czarnej dziury”.

Przechwytuje niemożliwy obraz

Mimo że czarna dziura Drogi Mlecznej znajdowała się blisko Ziemi, bardzo trudno było ją uchwycić.

„Gaz znajdujący się najbliżej czarnych dziur porusza się wokół Sgr A * i M87 * z mniej więcej taką samą prędkością – w przybliżeniu prędkością światła” – powiedział naukowiec EHT C-Kwan Chan z Stewart Laboratory i Institute of Data Science na Uniwersytecie. z Arizony.

„Ale kiedy gazowi zajmuje kilka dni lub tygodni, aby okrążyć większą M87 *, kończy orbitę w ciągu zaledwie kilku minut przy najmniejszym Sgr A *, co oznacza, że ​​jasność i kształt gazu wokół Sgr A * zmieniają się gwałtownie wraz z EHT obserwacja To jak zrobienie wyraźnego zdjęcia szczeniaka szybko goniącego za ogonem ”.

Gdyby gigantyczne czarne dziury M87 * i Sagittarius A * były następujące po sobie, Sagittarius A * byłby karłowaty przez M87 *, która byłaby 1000 razy większa.

Globalna sieć astronomów musiała opracować nowe narzędzia umożliwiające szybki ruch gazu wokół Strzelca A*. Wynikowy obraz jest średnią różnych zdjęć zrobionych przez grupę. Naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technologii twierdzą, że zrobienie zdjęcia Strzelcem A * jest jak zrobienie ziarnka soli w Nowym Jorku aparatem w Los Angeles.

READ  Nie przegap deszczu meteorytów Gemini - i sprawdź kamerę meteorów NASA na żywo

„To zdjęcie teleskopu Event Horizon wymagało czegoś więcej niż tylko zrobienia zdjęcia z teleskopu na wysokich szczytach górskich. , Elektrotechnika i Astronomia w Caltech, powiedział na konferencji prasowej.

Obraz czarnej dziury, który wszędzie widziałeś?  Dzięki temu doktorantowi, który to umożliwił
Bouman pracował również nad uchwyceniem obrazu M87 * Udostępnione w 2019 roku. Chociaż zdjęcie Strzelca A * wydaje się niewyraźne, „jest to jedno z najostrzejszych zdjęć, jakie kiedykolwiek wykonano” – powiedział Bouman.

Każdy teleskop jest przesuwany do granic możliwości, które nazywa się granicą dyfrakcji lub maksymalnymi cechami mikroskopowymi, które może zobaczyć.

„To właśnie widzimy tutaj” – powiedział Johnson na konferencji prasowej. „To niejasne, ponieważ aby stworzyć ostry obraz, musimy przesunąć nasze teleskopy dalej lub przejść na wyższe częstotliwości”.

Na horyzoncie

Posiadanie obrazów dwóch różnych czarnych dziur pozwala astronomom określić ich podobieństwa i różnice oraz zrozumieć, w jaki sposób gaz działa wokół supermasywnych czarnych dziur, które przyczyniają się do powstawania i ewolucji galaktyk. Uważa się, że w centrum większości galaktyk znajdują się czarne dziury, które działają jak silnik, który je napędza.

Strzelec A * znajduje się w centrum naszej galaktyki, podczas gdy M87 * znajduje się 55 milionów lat świetlnych od Ziemi.

Tymczasem zespół EHT pracuje nad rozszerzeniem sieci teleskopów i przeprowadzeniem ulepszeń, które mogą w przyszłości prowadzić do bardziej oszałamiających zdjęć i filmów czarnych dziur.

Czarna dziura Drogi Mlecznej wyrzuciła gwiazdę z naszej galaktyki

Filmowanie czarnej dziury w ruchu może pokazać, jak zmienia się ona w czasie i co robi gaz, gdy krąży wokół czarnej dziury. Bouman i członek EHT Antonio Fuentes mają dołączyć do Caltech w październiku jako badacz podyplomowy, opracowując metody, które pozwolą połączyć obrazy czarnej dziury, aby odzwierciedlić ten ruch.

Ferial O’Sullivan, członek Rady Naukowej EHT, profesor astronomii i fizyki oraz prodziekan ds. badań na Uniwersytecie Arizony, powiedział, że to „początek pierwszego żywego obrazu miękkiego olbrzyma w centrum nasza galaktyka.” Konferencja prasowa.

„Ten film jest świadectwem tego, co możemy osiągnąć, gdy zjednoczymy nasze jasne umysły, aby globalna społeczność naukowa wydawała się niemożliwa” – powiedział Sethuraman Panchanathan, dyrektor National Science Foundation. „Język, kontynenty, a nawet gwiazdy nie mogą być przeszkodą w tym, co ludzkość może osiągnąć, jeśli będziemy pracować razem na rzecz poprawy wszystkich”.

READ  Stany Zjednoczone mocniej uderzają w Putina, zakazując wszelkiego importu rosyjskiej ropy

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.