To představil první obraz supermasivní černé díry

• Prezentované první obraz černé díry

Na tiskové konferenci Evropské jižní observatoře prezentoval výsledky projektu EHT (Event Horizon Telescope) - první obraz supermasivní černé díry se nachází v centru galaxie M87

10.dubna po celém světě uspořádal několik tiskových konferencí, ve které astronomové vykazované výsledky mnohaletého projektu EHT (Event Horizon dalekohled, nebo „horizont událostí dalekohled“). Tento projekt - studie černé díry se nachází ve středu naší galaxie, stejně jako v jedné ze sousedních galaxií se M87 - s pomocí pouhých osm milimetrů radio pásmu radioteleskopů rozmístěných po celém světě.

Téměř sto let černých děr jsou teoretické objekt. Jejich existence vycházela z obecné teorie relativity, některé vesmírné objekty, které chovala takovým způsobem, že existence černých děr byla ta nejpřirozenější vysvětlení jejich vlastností, ale zaregistrovat přímý signál z černých děr nebylo možné po dlouhou dobu. Před třemi a půl lety, lidstvo poprvé byli schopni „slyšet“ černou díru: projektu LIGO detekovat gravitační vlny vyzařované sloučením dvou černých děr. Dnes zveřejněné materiály umožňují poprvé „vidět“ objekt.

Uvozovky jsou nezbytné, protože jsem vidět černé díry přímo - k registraci fotony emitované to - to je nemožné (pouze fotony, které emitují černé díry - Hokingovo záření mající zanedbatelnou energii a intenzitu). Nicméně, můžete vidět bezprostředním sousedství „horizont událostí“, to znamená, že oblast, kde to nemůže uniknout žádné záření. Gravitační pole černé díry deformuje trajektorie světelných paprsků lze říci, že černá díra vrhá stín. Bylo jí a doufal, že vidí astronomové zapojených do projektu. Černá díra, nebo objektu Sagittarius A *, která se nachází ve středu galaxie, „Mléčné dráhy“, zavřel pryč oblak plynu a prachu v blízkosti galaktického středu. Tak, v optické oblasti pozorovat objekt nemožné. Pozorování rozhlasové a televizní vysílání brání ionizovaný plyn. Tam je jen malé okno v kmitočtovém pásmu milimetrových vln a nástroje potřebné pro tato pozorování byly k dispozici pouze v posledním desetiletí.

Přes enormní hmotnosti - asi 4 miliony Sluncí - naše galaktická černá díra je velmi kompaktní objekt, její horizont událostí z 24 milionů kilometrů v průměru by se snadno vešla do oběžné dráhy Merkuru. Aby bylo možné pozorovat takový malý objekt ve vzdálenosti 26.000 světelných let výzkumníci museli aplikovat principy interferometrie dlouhým rozvorem. Osm dalekohledy, které se účastní projektu, který se nachází na různých kontinentech.

Dalším předmětem tohoto pozorování byla černá díra v centru galaxie M87 v souhvězdí Virgo. Tento objekt je již dlouho přitahuje pozornost astronomů, protože má velmi vysoký jas na rádiových frekvencích. I když je to mnohem větší vzdálenosti od nás, než je Sagittarius A * (asi 55 milionů světelných let), jeho umístění je výhodnější pro pozorování. Kromě toho je tato černá díra je mnohem těžší (6, 5 miliard sluneční masy), a poloměr jejího horizontu událostí, než na velikosti solárního systému.

Pozorování byla provedena v roce 2017 a v příštích dvou letech, byly zpracovány údaje. Celkový objem činil 4 petabajtů dat (tj 4 miliony gigabajtů) - to odpovídá přibližně osmi tisíciletí nepřetržitého hudby ve formátu MP3. Sdílet tyto údaje s sebou, vědci museli nést na letadlových pevných nosičů: Moderní internet by se vyrovnat s takovým úkolem. Některé z dalekohledů, které se účastní projektu. 1: South Pole Telescope; 2: Large Millimeter / submillimeter dalekohled Atacama, Chile; 3: Large Millimeter Telescope, Mexiko; 4: submillimeter dalekohled, Arizona; 5: dalekohled James Clerk Maxwell, Hawaii; 6: 30 m radioteleskop IRAM, Španělsko

Výsledek pozorování předložených 10. dubna, byl první skutečný obraz černé díry na světě - totiž ten, který je umístěn ve středu M87 galaxie. Na rekonstruovaného obrazu je vidět tmavý obzor „stín“ události, stejně jako rotující disk hmoty padající do černé díry. Ohyb světelných paprsků vede k tomu, že můžeme vidět i ty části disku, které jsou za černé díry. Jedna strana disku výrazně světlejší než druhý: důvodem je to, že hmota se otáčí rychlostí blízkou rychlosti světla a energie fotonů emitovaných vzdaluje od pozorovatele části pohonu, mnohem méně. Skutečná velikost černé díry je asi 2, 5 krát menší než jeho zdánlivé „stín“.

Předpokládá se, že tyto výsledky pomohou testovat mnohé z fyzikální teorie popisující chování černých děr. Popis těchto objektů je založen na teorii kvantové gravitace, jehož vývoj ještě zdaleka není dokončen.

Dříve, „vidět“ stín černé díry se snaží ruských vědců z Space Telescope „Radioastron“. Jeho výhodou je, že se pracuje ve skupině s pozemními dalekohledy do virtuálního dalekohled obra velikost Země do výšky jeho oběžné dráze. „Naším cílem bylo vidět stín černé díry ve středu galaxie M87. Měl být šťastný, „- vysvětluje Forbes dopisující člen RAS, vědecký ředitel programu“ Radioastron“, vedoucí výzkumných laboratoří v FIAN a MIPT Yuri Kovalev.

Nicméně, výzkumníci „smůlu“: v době „Radioastron“ byly neznámé k absorpci rádiových vln v galaxiích podmínkách. Pro ruskou minimální dalekohled vlnovou délkou - 1, 3 centimetry. Studie ukázaly, že právě v centimetr rozsahu pozorovat synchrotronového sebestřednosti rozhlasového vysílání od černé díry v centrech galaxií.

V tomto případě jsou výsledky „Radioastron“ byly vzaty v úvahu při EHT - od výzkumné skupiny mají společné publikace o absorpční spektrum prachu.