I årtier har videnskabsmænd konstateret, at Supermassive Black Holes (SMBHs) bor i midten af større galakser. Disse virkelighedsbøjningspunkter i rummet har en ekstremt kraftig indflydelse på alle ting, der omgiver dem, forbruger stof og spytter ud en enorm mængde energi. Men i betragtning af deres art er alle forsøg på at studere dem begrænset til indirekte metoder.
Alt dette ændrede sig fra onsdag den 12. april 2017, da et internationalt team af astronomer opnåede det første billede af en Skytten A *. Ved hjælp af en række teleskoper fra hele kloden - samlet kendt som Event Horizon Telescope (EHT) - var de i stand til at visualisere det mystiske område omkring dette kæmpe sorte hul, hvorfra stof og energi ikke kan undslippe - dvs. begivenhedshorisonten.
Ikke kun er dette første gang, at denne mystiske region omkring et sort hul er afbildet, det er også den mest ekstreme test af Einsteins teori om generel relativitet, der nogensinde er forsøgt. Det repræsenterer også kulminationen af EHT-projektet, der blev oprettet specifikt med det formål at studere sorte huller direkte og forbedre vores forståelse af dem.
Siden det begyndte at indsamle data i 2006, har EHT været dedikeret til studiet af Sagitarrius A *, da det er den nærmeste SMBH i det kendte univers - der ligger omkring 25.000 lysår fra Jorden. Konkret håbede videnskabsmænd at bestemme, om sorte huller er omgivet af et cirkulært område, hvorfra stof og energi ikke kan undslippe (hvilket er forudsagt af General Relativity), og hvordan de hæfter stof på sig selv.
I stedet for at udgøre en enkelt facilitet er EHT afhængig af et verdensomspændende netværk af radioastronomifaciliteter baseret på fire kontinenter, som alle er dedikeret til at studere en af de mest magtfulde og mystiske kræfter i universet. Denne proces, hvorved radiofaciliteter med bred plads fra hele kloden er forbundet med et virtuelt teleskop i jordstørrelse, er kendt som Very Long Baseline Interferometry (VLBI).
Som Michael Bremer - en astronom ved International Research Institute for Radio Astronomy (IRAM) og en projektleder for Event Horizon Telescope - sagde i et interview med AFP:
”I stedet for at bygge et teleskop så stort, at det sandsynligvis ville kollapse under sin egen vægt, kombinerede vi otte observatorier som brikkerne i et kæmpe spejl. Dette gav os et virtuelt teleskop så stort som Jorden - ca. 10.000 kilometer (6.200 miles) er diameter. ”
Alt i alt inkluderer netværket instrumenter som Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) i Chile, Arizona Radio Observatory Submillimeter Teleskop, IRAM 30-meter teleskop i Spanien, Stort Millimeter Teleskop Alfonso Serrano i Mexico, Sydpols Teleskop i Antarktis, og James Clerk Maxwell-teleskopet og submillimeter-arrayet ved Mauna Kea, Hawaii.
Med disse arrays er EHT-radioskålenetværket det eneste, der er kraftigt nok til at registrere det lys, der frigives, når et objekt forsvandt i Skytten A *. Og fra seks nætter - fra onsdag den 5. april til tirsdag den 11. april - blev alle dens arrays trænet i centrum af vores Mælkevej for at gøre netop det. Ved afslutningen af løbet annoncerede det internationale hold, at de havde slået det første billede af en begivenhedshorisont nogensinde.
I sidste ende blev ca. 500 terabyte data indsamlet. Disse data overføres nu til MIT Haystack Observatory i Massachusetts, hvor de vil blive behandlet af supercomputere og omdannet til et billede. ”For første gang i vores historie har vi den teknologiske kapacitet til at observere sorte huller i detaljer,” sagde Bremer. ”Billederne vises, når vi kombinerer alle data. Men vi bliver nødt til at vente flere måneder på resultatet. ”
En del af årsagen til ventetiden er det faktum, at de registrerede data, der er opnået af Sydpoleteleskopet, kun kan indsamles, når foråret starter i Antarktis - hvilket først vil ske før i oktober 2017. Som sådan vil det først være før 2018, før offentligheden får feste sine øjne på skyggeområdet, der omgiver Skytten A *, og det forventes ikke, at det første billede vil være helt klart.
Som Heino Falcke - en astronomer fra Radbound University, der nu er formand for det videnskabelige råd for EHT (og var den, der foreslog dette eksperiment for tyve år siden) - forklarede det i en EHT-pressemeddelelse, før observationen blev foretaget:
”Det er udfordringen at gøre noget, der aldrig er blevet forsøgt før. Det er starten på en eventyrlig rejse mod et sort hul ... Jeg tror dog, at vi har brug for flere observationskampagner og til sidst flere teleskoper i netværket for at skabe et rigtig godt image. ”
På trods af ventetiden, og det faktum, at gentagne forsøg er nødvendige, før vi kan få vores første klare kig på et sort hul, er der stadig masser af grunde til at fejre i mellemtiden. Ikke kun var dette en første, der var længe, han lavede, men det repræsenterer også et stort spring mod at forstå en af de mest magtfulde og mystiske naturkræfter.
Givet tid kan studiet af sorte huller give os mulighed for endelig at løse, hvordan tyngdekraften og universets andre grundlæggende kræfter interagerer. Til sidst vil vi være i stand til at forstå hele eksistensen som en enkelt ligning!
