“Vi har tagit den första bilden av ett svart hål.”
EHT-projektledare Sheperd S. Doeleman från Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian.
Det som en gång var osynligt kan nu ses. Svarta hål, de svåra att förstå singulariteter som kan finnas i centrum av varje galax, blir synliga. Event Horizon Telescope (EHT) har avslöjat den första bilden av ett svart hål, och med denna bild, och all vetenskap bakom det, kan de hjälpa till att öppna ett av de största mysterierna i universum.
Det svarta hålet i den här bilden ligger i mitten av M87, en massiv galax som ligger i Virgo-kluster av galaxer. Kallas M87 * (M87-stjärna), det är en behemoth, ungefär 6,5 miljarder gånger solens massa. M87 * är cirka 55 miljoner ljusår från Jorden. För tillfället har vi bara den här bilden av M87 *, men bilder av vårt mycket svarta hål, Skytten A * i mitten av Vintergatan, kommer fortfarande.
Detta kan vara den värst bevarade hemligheten de senaste par veckorna. Ända sedan EHT sa att de skulle meddela några viktiga resultat har spänningen byggts.
“Detta är en extraordinär vetenskaplig prestation som uppnås av ett team med mer än 200 forskare.“
EHT-projektledare Sheperd S. Doeleman från Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian.
“Vi har tagit den första bilden av ett svart hål,”Sa EHT-projektledare Sheperd S. Doeleman från Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. ”Detta är en extraordinär vetenskaplig prestation som uppnås av ett team med mer än 200 forskare.“
Vi visste redan, eller var ganska säker på att vi visste, hur det skulle se ut. Till och med för ett år sedan var forskare vid EHT ganska säkra och de släppte en simulerad bild av hur den första bilden av ett svart hål skulle se ut. Men med vetenskap vet du inte förrän du vet. Det är därför denna bild är så viktig.
Bilden överensstämmer med hur astrofysiker teoretiserade den skulle se ut. Detta är en riktig fjäder i locket för vetenskap och visar kraften i teorin utvecklad från bevis. Det visar att även om svarta hål är mystiska, och att deras ultimata natur fortfarande är omedveten i detta ögonblick i historien, kan vi fortfarande knapra runt kanterna. Med tiden kan vi ta bort mer och mer av mysteriet tills vi förstår vad som återstår.
”När vi var säkra på att vi hade avbildat skuggan kunde vi jämföra våra observationer med omfattande datormodeller som inkluderar fysiken i varvt rum, överhettad materia och starka magnetfält. Många av funktionerna i den observerade bilden överensstämmer överraskande bra med vår teoretiska förståelse,”Kommenterar Paul T.P. Ho, EHT styrelseledamot och chef för East Asia Observatory [5]. ”Detta gör oss säkra på tolkningen av våra observationer, inklusive vår uppskattning av det svarta hålets massa.“
“Teoriens konfrontation med observationer är alltid ett dramatiskt ögonblick för en teoretiker. Det var en lättnad och en källa till stolthet att inse att observationerna matchade våra förutsägelser så väl,”Utarbetade EHT-styrelseledamoten Luciano Rezzolla från Goethe Universität, Tyskland.
Svarta hål är extrema föremål. De är massiva, nästan obegripligt massiva men ändå vad gäller storlek är de små. På grund av deras extrema natur påverkar de deras miljö på extremt sätt.
När de lockar materien till sig själva med sin massiva gravitationsdragning börjar den materien att rotera runt hålet och bilda en skiva. Ju närmare det svarta hålet kommer, desto snabbare roterar saken. Det värms upp och avger energi vi kan se. Detta är ljuskällan som kan avbildas, även om singulariteten i mitten av M87 * inte kan ses.
Det som kan ses är skuggan som det svarta hålet kastar på detta ljus.
“Om vi är nedsänkta i en ljus region, som en skiva med glödande gas, förväntar vi oss att ett svart hål skapar en mörk region som liknar en skugga - något som förutspås av Einsteins allmänna relativitet som vi aldrig har sett förut,”Förklarade ordförande för EHT Science Council Heino Falcke från Radboud University, Nederländerna. ”Denna skugga, orsakad av tyngdkraftsböjningen och fångsten av ljus vid händelseshorisonten, avslöjar mycket om dessa fascinerande föremål och har gjort det möjligt för oss att mäta den enorma massan av M87: s svarta hål.“
EHT är inte ett enda teleskop. Det är mer som ett virtuellt teleskop, och det kallas mer korrekt en mycket lång baslinjeinterferometer. Vad det betyder är att de har kopplat upp radioantenner runt om i världen för att observera samma objekt. Detta ger teleskopet "hög vinkelupplösande kraft." I grund och botten, ju större 'omfattning, desto mer detalj kan vi se. Och inget teleskop är lika stort som jorden förutom EHT. EHT: s extremt höga upplösningskraft gör att den kan se ett kreditkort på månens yta.
EHT kombinerar kraften från radioteleskopanläggningar på Hawaii, Mexiko, högt i den chilenska Atacamaöknen, nere i Antarktis och andra platser. Uppgifterna de producerar tas till datorcentra vid Max Planck-institutet för radioastronomi och MIT Haystack-observatoriet, där speciella atomklockor används för att kalibrera och kombinera uppgifterna och producera denna bild.
Om ett av mänsklighetens mål är att förstå naturen, är människorna bakom Event Horizon Telescope på god väg. EHT är inte gjort ännu. Det kommer att finnas fler vetenskapliga resultat från de över 200 forskare som arbetar med projektet.
Den första bilden av svart hål är inte exakt en överraskning, men EHT kan fortfarande avslöja några överraskande saker om svarta hål.
EHT är fokuserat på två hål: M87 * i Jungfru och Skytten A *, i hjärtat av vår Vintergalax. De representerar två typer av svarta hål. M87 * avger materialstrålar, medan Sag. A * gör det inte. Vi gör inte varför.
Bilder på Sag. A * kommer fortfarande, så håll dig uppdaterad. Kanske EHT kommer att kunna svara varför vissa svarta hål avger dessa relativistiska jetflygplan, och varför vissa inte gör det.
Om du är nyfiken på svarta hål och vem inte är det, kan följande video innehålla några av de svar du letar efter.
