“Vi har taget det første billede af et sort hul.”
EHT-projektleder Sheperd S. Doeleman fra Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian.
Hvad der engang ikke var synligt, kan nu ses. Sorte huller, de vanskelige at forstå singulariteter, der kan opholde sig i midten af hver galakse, bliver synlige. Event Horizon Telescope (EHT) har afsløret det første nogensinde billede af et sort hul, og med dette billede og al videnskab bag det kan de muligvis hjælpe med at knække et af de største mysterier i universet.
Det sorte hul i dette billede ligger i midten af M87, en massiv galakse, der er i Jomfruen-galakser. Kaldt M87 * (M87-stjerne), det er en behemoth, cirka 6,5 milliarder gange solens masse. M87 * er omkring 55 millioner lysår fra Jorden. Foreløbig har vi kun dette billede af M87 *, men billeder af vores helt eget sorte hul, Skytten A * i midten af Mælkevejen, kommer stadig.
Dette kan være den værst bevarede hemmelighed de sidste par uger. Lige siden EHT sagde, at de ville meddele nogle vigtige resultater, har spændingen opbygget.
“Dette er en ekstraordinær videnskabelig bedrift opnået af et team på mere end 200 forskere.“
EHT-projektleder Sheperd S. Doeleman fra Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian.
“Vi har taget det første billede af et sort hul,”Sagde EHT-projektdirektør Sheperd S. Doeleman fra Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. ”Dette er en ekstraordinær videnskabelig bedrift opnået af et team på mere end 200 forskere.“
Vi vidste allerede eller var temmelig sikre på, at vi vidste, hvordan det ville se ud. Selv for et år siden var videnskabsmænd ved EHT temmelig sikre, og de frigav et simuleret billede af, hvordan dette første billede af et sort hul ville se ud. Men med videnskab ved du ikke, før du ved det. Derfor er dette billede så vigtigt.
Billedet stemmer overens med, hvordan astrofysikere teoretiserede det ville se ud. Dette er en rigtig fjer i hætten til videnskab og viser kraften i teori udviklet ud fra bevis. Det viser, at selvom sorte huller er mystiske, og at deres ultimative karakter stadig er uvidende i dette øjeblik i historien, kan vi stadig narre rundt om kanterne. Med tiden kan vi fjerne mere og mere af mysteriet, indtil vi forstår, hvad der er tilbage.
”Når vi var sikre på, at vi havde afbildet skyggen, kunne vi sammenligne vores observationer med omfattende computermodeller, der inkluderer fysikken i skæv plads, overophedet stof og stærke magnetfelter. Mange af funktionerne i det observerede billede matcher overraskende godt vores teoretiske forståelse,”Bemærker Paul T.P. Ho, EHT-bestyrelsesmedlem og direktør for det østasiatiske observatorium [5]. ”Dette gør os sikre på fortolkningen af vores observationer, herunder vores estimering af det sorte huls masse.“
“Teoriens konfrontation med observationer er altid et dramatisk øjeblik for en teoretiker. Det var en lettelse og en kilde til stolthed at indse, at observationer matchede vores forudsigelser så godt,”Uddybte EHT-bestyrelsesmedlem Luciano Rezzolla fra Goethe Universität, Tyskland.
Sorte huller er ekstreme genstande. De er massive, næsten uforståeligt massive, men alligevel med hensyn til størrelse er de små. På grund af deres ekstreme natur påvirker de deres miljø på ekstrem måde.
Når de tiltrækker stof for sig selv med deres massive tyngdekraft, begynder den materie at rotere rundt om hullet og danner en skive. Jo tættere det kommer på det sorte hul, jo hurtigere drejer sagen. Det varmer op og udsender energi, vi kan se. Dette er kilden til lys, der kan afbildes, selvom singulariteten i midten af M87 * ikke kan ses.
Hvad der kan ses, er skyggen, som det sorte hul kaster på dette lys.
“Hvis man er nedsænket i et lyst område, som en skive med glødende gas, forventer vi, at et sort hul skaber en mørk region, der ligner en skygge - noget der er forudsagt af Einsteins generelle relativitet, som vi aldrig har set før,”Forklarede formand for EHT Science Council Heino Falcke fra Radboud University, Holland. ”Denne skygge, der er forårsaget af tyngdepunktets bøjning og indfangning af lys ved begivenhedshorisonten, afslører meget om arten af disse fascinerende objekter og har givet os mulighed for at måle den enorme masse af M87s sorte hul.“
EHT er ikke et eneste teleskop. Det er mere som et virtuelt teleskop, og det kaldes mere korrekt et meget langt baseline-interferometer. Hvad det betyder er, at de har forbundet radioantenner over hele kloden for at observere det samme objekt. Dette giver teleskopet "høj vinkelopløsende kraft." Grundlæggende, jo større 'omfanget, desto mere detaljerede kan vi se. Og intet teleskop er så stort som Jorden undtagen for EHT. EHT's ekstremt høje opløsningsevne betyder, at den kan se et kreditkort på Månens overflade.
EHT kombinerer kraften fra radioteleskopfaciliteter i Hawaii, Mexico, højt i den chilenske Atacama-ørken, nede i Antarktis og andre steder. De data, de producerer, føres til databehandlingscentre ved Max Planck-instituttet for radioastronomi og MIT Haystack-observatoriet, hvor specielle atomur anvendes til at kalibrere og kombinere dataene, hvilket producerer dette billede.
Hvis et af menneskehedens mål er at forstå naturen, er folkene bag Event Horizon Telescope godt på vej. EHT er ikke færdig endnu. Der vil komme flere videnskabsresultater fra de over 200 forskere, der arbejder med projektet.
Dette første sort hulbillede er ikke nøjagtigt en overraskelse, men EHT afslører muligvis stadig nogle overraskende ting om sorte huller.
EHT er fokuseret på to huller: M87 * i Jomfruen og Skytten A *, i hjertet af vores Melkevejsgalakse. De repræsenterer to typer sorte huller. M87 * udsender stråler af materiale, mens Sag. A * gør det ikke. Vi ved ikke hvorfor.
Billeder af Sag. A * kommer stadig, så hold dig tunet. Måske kan EHT svare på, hvorfor nogle sorte huller udsender disse relativistiske jetfly, og hvorfor nogle ikke gør det.
Hvis du er nysgerrig efter sorte huller, og hvem der ikke er det, kan følgende video muligvis indeholde nogle af de svar, du leder efter.
