Начало Вселена Първото изображение на черна дупка. Или на две черни дупки?

Първото изображение на черна дупка. Или на две черни дупки?

525
0

Сподели

Понятието снимка на черна дупка само по себе си представлява невъзможна, самоотричаща се концепция. Като звукът на тишината, живите мъртви.. И все пак, привечер на 10-ти април едновременно в 6 различни места по света ще се проведе пресконференция, която би трябвало да ни представи именно това – изображение на черна дупка. (или почти).

Вашингтон, Брюксел, Сантяго, Шанхай, Тайпе, Токио

Това са местата, на които ще бъдат проведени едновременно пресконференциите. Астрономите от ЕНТ ще ни дадат първия поглед на човечеството върху черната дупка, която се намира в центъра на Млечния път.

Не една, а две черни дупки

Малко известен факт е, че най-вероятно ще видим изображения на две черни дупки, а не на една. Освен Sagittarius A, Event Horizon Telescope (EHT) паралелно анализира и черната дупка в сърцето на галактиката Messier 87, която се намира на 54 милиона светлинни години от нас.

И така, вероятно ще открием още една малка (или пък голяма) част от Вселената.

Какво ще видим всъщност – черна дупка, или почти?

Една от симулациите, изобразяваща акреационния диск на черната дупка, и нейната сянка.

За да бъдем прецизни – това, което ще се появи на изображенията няма да бъдат самите черни дупки. Няма и как – те по определение и същност са толкова плътни, че генерират достатъчно силно гравитационно поле, което не пуска нищо от здравата си прегръдка. Дори светлината. Това, което ще видим на изображенията ще бъде регионът, наречен хоризонт на събитията. А също и вихърът от прах и газ, околните звезди, и самата светлина, която обикаля около нея – всичко това миг, преди да бъде засмукано завинаги в нея.

Какво е ЕНТ?

През април, 2017 година, глобална мрежа от осем радиотелескопа, които са разположени в 6 локации – Чили, Мексико, Испания, Хавай, Аризона и Антарктика, наречена Event Horizon Telescope (EHT), започна да изследва двете черни дупки. И вероятно са събрали огромно количество данни от всяка от тях.

Sagittarius A и Messier 87 – Давид и Голиат

Черната дупка в центъра на нашата галактика е известна под името Sagittarius A. Тя има маса, приблизително равна на 4.1 милиона пъти масата на нашето Слънце. Това е супермасивна черна дупка с размер на хоризонта на събитията около 40 милиона километра. Макар и огромна, опитът да се заснеме такова тяло от разстояние 26 000 светлинни години е като да наблюдаваме портокал на Луната с невъоръжено око.

Черната дупка в центъра на Messier 87пък има маса, равняваща се на 7 милиарда пъти масата на нашето Слънце. 1 700 пъти по-голяма от нашата собствена супер масивна черна дупка. Но това, че се намира се на 2 700 пъти по-голямо разстояние, прави задачата още по-трудна.

Техническото решение се крие не само в броя на телескопите, които участват в тази глобална мрежа, но по-скоро – в тяхното географско разпределение. Разстоянието между Испания до Антарктика на практика означава, че имаме телескоп с размерите на самата Земя. Това позволява да се събират и обработват огромни обеми от данни. Екипите работят отделно, без обмяна на информацията, с цел на не влияят един на друг.

Симулация на черна дупка – това, което очакваме да видим е асиметрична картина, в центъра на която има кръгъл, тъмен регион. Това е сянката на черната дупка. И някъде там, на ръба, ярък пръстен, наречен фотонен пръстен – място, в което гравитацията е достатъчно силна, че фотоните могат единствено да обикалят около черната дупка. Едната частна акреационния диск е тъмна, а другата – ярка. Причината е, че материята, близо до черната дупка се движи със скорости, съизмерими с тази на светлината.

Специалната теория на относителността ни казва, че когато частица излъчва фотон, ако тази частица се движи в посока към нас, тя изглежда ярко, а ако се отдалечава от нас, изглежда по-тъмна. Това е причината за асиметричното изображение.

Повече черни дупки – повече данни

Има доста основание обект на изследването да бъдат не една, а две черни дупки и те са внимателно подбрани. Sagittarius A е тиха, спокойна, възпитана и послушна черна дупка. Тя притежава относително слаб акреационен диск от материята и енергията, които обикалят около хоризонта на събитията. Тя е все пак е  достатъчно мощна, за да поглъща звезди, но това по-скоро е рядкост.

От друга страна, черната дупка в центъра на М87 е истинско чудовище, вмъкващо материята около себе си. От районите над нейните полюси тя изхвърля огромни струи от заредени частици, със скорост близка до тази на светлината, които се простират на 5 000 светлинни години от нея.

Черна дупка да изпуска материя?

На пръв поглед изглежда нелогично черна дупка да изпуска каквото и да било. Обикновено знаем, че черната дупка може единствено да поглъща.

В действителност, частиците, от които се състоят тези огромни струи не попадат в самата черна дупка. Те почти достигат нейния хоризонт на събитията, но биват ускорени от буйстващата енергия в околностите на черната дупка, и биват издухани от нея. Това е просто по-подробно и детайлно разбиране за събитията, които се случват в екзотичните райони около черните дупки, за което се надяваме така чаканите изображения да ни дадат допълнителна яснота.

А оттук, накъде?

ЕНТ по никакъв начин не спира съществуването си с представянето на изображенията. В мрежата са добавени три нови телескопа – в Гренландия, Франция и Аризона, като беше проведено и второ наблюдение през пролетта на 2018 г., чиито данни се анализират много.

Пред ЕНТ има много работа. Във Вселената се съдържат някъде между …200 милиарда и 2 трилиона галактики, и вероятно почти всички от тях имат черна дупка в центъра си…. чакаме снимки!!!

Сподели

avatar
  Subscribe  
Уведоми ме