Obrázek černé díry v naší galaxii

obrázek černé díry v naší galaxii

Před třemi lety vědecká komunita dalekohledu Event Horizon Telescope (EHT) překvapila svět první fotografií černé díry zachycené v sousední galaxii M87. Nyní stejný tým poprvé ukázal přímý vizuální důkaz s prvním snímkem černé díry v naší galaxii, využívající pozorování z celosvětové sítě radioteleskopů.

V tomto článku vám řekneme, jak byl získán obraz černé díry v naší galaxii a jaké to má důsledky.

Pořiďte snímek černé díry v naší galaxii

střelec a

To je Sagittarius A*, vysoce variabilní zdroj záření, který se neustále mění. Vědci už léta používají algoritmy k rekonstrukci jeho vývoje v čase, jako by to byl „film“, ale nyní uspěli a vykreslili své statické obrázky.

Kromě souboru článků publikovaných ve speciálním vydání The Astrophysical Journal Letters dnes tým spolupráce s teleskopem Event Horizon Telescope (EHT) odhalil milník na sérii souběžně probíhajících mezinárodních tiskových konferencí po celém světě.

„Toto je první snímek Sagittarius A*, supermasivní černé díry ve středu Mléčné dráhy, která je 4 milionykrát hmotnější než Slunce. Poskytujeme první přímý vizuální důkaz jejich existence,“ řekla Sara Issaoun, Harvard Astrophysicist A Center Research Fellow, v ústředí Evropské jižní observatoře (ESO) v Mnichově v Německu.

Výsledky poskytly ohromující důkazy, že objekt byl černou dírou, a poskytly cenné vodítka o fungování těchto obřích hvězd, o kterých se předpokládá, že leží ve středu většiny galaxií.

Podle více než 300 vědců z 80 center zapojených do objevu gigantická díra „váží“ asi 4 miliony slunečních hmot v oblasti, která není větší než naše sluneční soustava. 27.000 XNUMX světelných let od naší planety. Z našeho pohledu je to velikost koblihy na Měsíci na obloze.

první vizuální důkaz

fotografie obrazu černé díry naší galaxie

Snímek je dlouho očekávaným pohledem na masivní objekt ve středu naší galaxie. Vědci viděli hvězdy obíhající kolem velmi velkých, kompaktních, neviditelných objektů v centru Mléčné dráhy. To silně naznačuje, že nebeské těleso Sadge A* je černá díra.

Přestože samotnou černou díru nevidíme, protože je zcela tmavá, zářící plyn, který ji obklopuje, odhaluje charakteristický rys: temnou centrální oblast (nazývanou stín) obklopenou jasnou prstencovou strukturou. Nový pohled zachycuje světlo ohýbané silnou gravitací černé díry.

"Byli jsme překvapeni, že velikost prstence tak dobře odpovídala předpovědím Einsteinovy ​​obecné teorie relativity," řekl Geoffrey Bower, hlavní vědec projektu EHT v Institutu pro astronomii a astrofyziku, Academia Sinica, Taipei. „Tato bezprecedentní pozorování výrazně zlepšují naše chápání toho, co se děje ve středu naší galaxie a poskytují nové poznatky o tom, jak obří černé díry interagují se svým prostředím".

Pozorování tak vzdáleného objektu by vyžadovalo dalekohled velikosti Země, byť virtuálně nebo ekvivalentně, a právě toho může EHT dosáhnout. Skládá se z osmi radioteleskopů umístěných v Chile, Spojených státech, Mexiku, Španělsku a na jižním pólu. V USA provozovaný Evropskou jižní observatoří (ESO) a dalšími mezinárodními partnery v poušti Atacama v Chile, v Evropě vyniká Institute for Millimetric Radio Astronomy (IRAM) v Sierra Nevada (Granada).

EHT pozoroval Sagittarius A* několik po sobě jdoucích nocí a sbíral data po celé hodiny, podobně jako při použití dlouhých expozic na fotoaparátu. Mezi radioteleskopy, které tvoří EHT, anténu IRAM Zásadní roli při pozorováních hrála délka 30 metrů, což umožňuje získat první snímky.

Prostřednictvím techniky nazývané velmi dlouhá referenční interferometrie (VLBI, která používá matematické operace místo čoček) byly signály ze všech radioteleskopů zkombinovány a jejich data zpracována algoritmy a superpočítači, aby se rekonstruoval nejlepší možný obraz.

Thalia Traianou, výzkumnice z Andaluského institutu astrofyziky (IAA-CSIC), dodává: „Tato technologie nám umožní získat nové snímky černých děr a dokonce i filmy.“

Dvě podobné černé díry

mléčná dráha

Pokud jde o snímek černé díry v galaxii M87 pořízený v roce 2019, vědci se shodují, že obě černé díry vypadají velmi podobně, i když černá díra v naší galaxii je více než 1000krát menší a méně hmotný než M87*, který je vzdálený 55 milionů světelných let. Obří hvězda má hmotnost 6.500 miliardy sluncí a průměr 9.000 miliard kilometrů, což znamená, že do ní vstoupí sluneční soustava až po Neptun.

"Máme dva zcela odlišné typy galaxií a dvě velmi odlišné hmotnosti černých děr, ale poblíž okrajů těchto černých děr vypadají překvapivě podobně," řekla Sera Markoff, spolupředsedkyně vědeckého výboru EHT a profesorka teoretické astrofyziky. na univerzitě v Amsterdamu. To nám říká, že obecná teorie relativity ovládá tyto objekty zblízka a že jakékoli rozdíly, které vidíme dále, jsou způsobeny rozdíly v hmotě obklopující černou díru. »

Roberto Emparan, teoretický fyzik a profesor ICREA na Institutu kosmologie Barcelonské univerzity, to vysvětluje SMC Spain: „V tuto chvíli můžeme říci, že podobnost mezi obrázkem M87* z roku 2019 a aktuální obrázek pochází z SgrA *, který ukazuje, že bez ohledu na velikost černé díry, prostředí nejblíže černé díře je velmi podobné. Budoucí pozorování nám řeknou více o vlastnostech hmoty obklopující černou díru a možná budeme schopni říci, zda je objekt skutečně tím, co předpověděla Einsteinova teorie, nebo exotičtějším „podvodníkem“ nebo „napodobitelem“.

Gonzalo J. Olmo, profesor katedry teoretické fyziky a IFIC Hybridního centra Univerzity ve Valencii a CSIC, a Diego Rubiera-García, talentovaný výzkumník katedry teoretické fyziky na Complutense University v Madridu, se shodují. „Ačkoli je tento objekt tisíckrát větší než objekty pozorované dnes v Mléčné dráze, jeho podobnost s naší „malou“ černou dírou ukazuje obecnost fyziky, která tyto objekty popisuje,“ zdůrazňují pro SMC Spain.

Dnešní výsledky jsou však mnohem obtížnější než M87*, ačkoli Sagittarius A* je blíž. Tým musel vyvinout nové sofistikované nástroje k vysvětlení pohybu plynu kolem Sgr A*. Zatímco M87* je jednodušší a stabilnější objektiv, téměř všechny snímky vypadají stejně, Sgr A* nikoli.

"Plyn v blízkosti černé díry se pohybuje stejnou rychlostí, téměř stejně rychle jako světlo, poblíž Sagittarius A* a M87*," vysvětlil vědec EHT Chi-kwan Chan ze Steward Observatory a katedry astronomie a dat na University of Arizona, zatímco plynu obletí větší M87* trvá dny až týdny, mnohem menší Sagittarius A* dokončí oběžnou dráhu během několika minut."

"To znamená, že jas a vzorec plynu kolem Sagittarius A* se rychle mění, protože EHT spolupracuje na jeho pozorování: je to trochu jako snažit se získat jasnou představu o štěně, které se rychle honí za ocasempokračoval.

Snímek černé díry Sgr A* je průměrem různých snímků, které tým extrahoval, a konečně poprvé odhalil obří hvězdu ve středu Mléčné dráhy.

Doufám, že s těmito informacemi se můžete dozvědět více o snímcích zachycených na černé díře v naší galaxii.


Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.