Du ser på det splinternye, førstnævnte nærbillede af et sort hul. Dette billede af det sorte hul M87 i midten af Jomfru A-galaksen er resultatet af en international, 2-årig indsats for at zoome ind på singulariteten. Det afslører for første gang konturerne af et sort huls hændelseshorisont, det punkt, over hvilket intet lys eller stof undslipper.
M87 er 53 millioner lysår væk, dybt i midten af en fjern galakse, omgivet af skyer af støv og gas og andet stof, så intet synligt lysteleskop kunne se det sorte hul gennem al den gunk. Det er ikke det nærmeste sorte hul, eller endda det nærmeste supermassive sorte hul. Men det er så enormt (så bredt som hele vores solsystem og 6,5 milliarder gange solens masse), at det er en af de to største, der vises på jordens himmel. (Den anden er Skytten A * i midten af Mælkevejen.) For at gøre dette billede netværkede astronomer radioteleskoper over hele verden for at forstørre M87 til en hidtil uset opløsning. De kaldte det kombinerede netværk Event Horizon Telescope.
Navnet er passende, fordi dette billede ikke er selve det sorte hul. Sorte huller udsender ingen stråling eller i det mindste intetsteds nær nok til at blive detekteret ved hjælp af eksisterende teleskoper. Men ved deres kanter, lige inden singularitetens tyngdekraft bliver for intens til, at selv lys kan undslippe, fremskynder sorte huller materien til ekstreme hastigheder. Den sag, lige inden den falder forbi horisonten, gnider mod sig selv i høj hastighed, genererer energi og glødende. Radiobølgerne, som Event Horizon Telescope detekterede, var en del af denne proces.
"Dette billede danner en klar forbindelse nu mellem supermassive sorte huller og lyse galakser," sagde Sheperd Doeleman, en Harvard-astrofysiker og direktør for Event Horizon Telescope på en pressekonference fra National Science Foundation.
Det bekræfter, at store galakser som Jomfru A (og Mælkevejen) holdes sammen af supermassive sorte huller, sagde Doeleman.
Astronomer vidste, at sorte huller var omgivet af glødende stof. Men dette billede svarer stadig på et nøglespørgsmål om sorte huller og om strukturen i vores univers. Vi ved nu med sikkerhed, at Einsteins relativitetsteori holder sig selv ved kanten af et sort hul, hvor nogle forskere har mistanke om, at den ville bryde sammen. Formen på den synlige begivenhedshorisont i billedet er en cirkel, som forudsagt af relativitet, så det bekræfter relativitet stadig svajer, selv i et af de mest ekstreme miljøer i universet.
"Du kunne have set en klat, og vi har set klatter. Vi kunne have set noget uventet, men vi så ikke noget uventet," sagde Doeleman. "
Hvad projektet afslørede i stedet var omkring rent og "sandt" for Eintein teori, sagde han.
Dette er gode nyheder og dårlige nyheder for fysik. Det er gode nyheder, fordi det betyder, at forskere ikke behøver at omskrive deres lærebøger. Men det efterlader et nøglespørgsmål uopløst: Generel relativitet (som styrer meget store ting, som stjerner og tyngdekraft) fungerer op til kanten af et sort hul. Kvantemekanik (som beskriver meget små ting) er uforenelig med generel relativitet i flere centrale henseender. Men intet i dette billede svarer endnu på spørgsmål om, hvordan de to skærer hinanden. Hvis den generelle relativitet var brudt ned på dette ekstreme sted, kunne forskere muligvis have fundet nogle samlende svar.
Data vil sandsynligvis fortsætte med at rulle ind fra teleskopnetværket, som også observerer det meget nærmere (men mindre) supermassive sorte hul i midten af Mælkevejen.
Sera Markoff, en astrofysiker fra University of Amsterdam, sagde, at selvom samarbejdet endnu ikke har tilbudt specifikke detaljer om, hvordan sorte huller producerer deres gigantiske jetfly. Men hun sagde, at yderligere observationer af det sorte hul M87, der producerer dramatiske jetfly, skulle hjælpe med at besvare disse spørgsmål. Event Horizons Telescope-projektet vil fortsætte med at tilføje teleskoper over tid og forbedre dets opløsning over tid, hvilket gør det muligt for det at besvare flere spørgsmål, sagde hun. Specifikt, sagde hun, er hun håb om, at afbildning af sorte huller i sidste ende kan forbinde kvantefysik og tyngdekraft.
Det forbinder sig, sagde Avery Broderick, en fysiker ved University of Waterloo og samarbejdspartner om projektet, muligvis til sidst kunne tillade fysikere at "erstatte" Einstein.
Men lige nu kan du bare nyde dette første glimt af kanten af en helt uvidende plads i rummet.
