Delwedd o'r twll du yn ein galaeth

delwedd o'r twll du yn ein galaeth

Dair blynedd yn ôl, fe wnaeth cymuned wyddonol Telesgop Digwyddiad Horizon (EHT) synnu'r byd gyda'r llun cyntaf o dwll du a gipiwyd yn yr alaeth gyfagos M87. Nawr, mae'r un tîm am y tro cyntaf wedi dangos tystiolaeth weledol uniongyrchol o gyda'r ddelwedd gyntaf o'r twll du yn ein galaeth, gan ddefnyddio arsylwadau o rwydwaith byd-eang o delesgopau radio.

Yn yr erthygl hon rydyn ni'n mynd i ddweud wrthych chi sut mae delwedd o'r twll du yn ein galaeth wedi'i chael a pha ôl-effeithiau sydd ganddo.

Tynnwch lun o'r twll du yn ein galaeth

sagittarius a

Dyma Sagittarius A*, ffynhonnell ymbelydredd hynod amrywiol sy'n newid yn barhaus. Mae gwyddonwyr wedi bod yn defnyddio algorithmau ers blynyddoedd i ail-greu ei esblygiad dros amser fel pe bai'n "ffilm", ond maent bellach wedi llwyddo ac wedi rendrad eu delwau llonydd.

Yn ogystal â set o bapurau a gyhoeddwyd mewn rhifyn arbennig o The Astrophysical Journal Letters, dadorchuddiodd Tîm Cydweithredu Telesgop Event Horizon (EHT) y garreg filltir heddiw mewn cyfres o gynadleddau rhyngwladol i’r wasg ledled y byd ar yr un pryd.

“Dyma’r ddelwedd gyntaf o Sagittarius A*, y twll du anferthol yng nghanol y Llwybr Llaethog, sydd 4 miliwn gwaith yn fwy anferth na'r Haul. Rydyn ni'n darparu'r dystiolaeth weledol uniongyrchol gyntaf o'u bodolaeth," meddai Sara Issaoun, Cymrawd Ymchwil Canolfan Astroffisegydd Harvard, wrth siarad ym mhencadlys Arsyllfa Ddeheuol Ewrop (ESO) ym Munich, yr Almaen.

Darparodd y canlyniadau dystiolaeth aruthrol fod y gwrthrych yn dwll du ac yn darparu cliwiau gwerthfawr am weithrediad y sêr anferth hyn, y credir eu bod yn gorwedd yng nghanol y rhan fwyaf o alaethau.

Yn ôl mwy na 300 o wyddonwyr o'r 80 canolfan sy'n ymwneud â'r darganfyddiad, mae'r twll enfawr yn "pwyso" tua 4 miliwn o fasau solar, mewn rhanbarth nad yw'n fwy na'n cysawd yr haul, 27.000 o flynyddoedd golau o'n planed. O'n safbwynt ni, mae'n faint toesen ar y lleuad yn yr awyr.

tystiolaeth weledol gyntaf

llun o'r ddelwedd o dwll du ein galaeth

Mae'r ddelwedd yn olwg hir-ddisgwyliedig ar y gwrthrych enfawr yng nghanol ein galaeth. Mae gwyddonwyr wedi gweld sêr yn cylchdroi rhai gwrthrychau mawr, cryno, anweledig yng nghanol y Llwybr Llaethog. Mae hyn yn awgrymu'n gryf mai twll du yw'r corff nefol Sadge A*.

Er na allwn weld y twll du ei hun oherwydd ei fod yn hollol dywyll, mae'r nwy disglair o'i amgylch yn datgelu nodwedd nodedig: rhanbarth canolog tywyll (a elwir yn gysgod) wedi'i amgylchynu gan strwythur cylch llachar. Mae'r olygfa newydd yn dal golau wedi'i blygu gan ddisgyrchiant pwerus y twll du.

"Cawsom ein synnu bod maint y cylch yn cyfateb mor dda â rhagfynegiadau damcaniaeth gyffredinol Einstein o berthnasedd," meddai Geoffrey Bower, prif wyddonydd y prosiect EHT yn y Sefydliad Seryddiaeth ac Astroffiseg, Academia Sinica, Taipei. “Mae’r arsylwadau digynsail hyn yn gwella ein dealltwriaeth o’r hyn sy’n digwydd yng nghanol ein galaeth yn fawr darparu mewnwelediad newydd i sut mae tyllau duon enfawr yn rhyngweithio â'u hamgylchedd".

Byddai arsylwi gwrthrych mor bell yn gofyn am delesgop maint y Ddaear, yn fwy neu lai neu'n gyfatebol, a dyna y gall yr EHT ei gyflawni. Mae'n cynnwys wyth telesgop radio sydd wedi'u lleoli yn Chile, yr Unol Daleithiau, Mecsico, Sbaen a Pegwn y De. Yn UDA, a weithredir gan Arsyllfa Ddeheuol Ewrop (ESO) a phartneriaid rhyngwladol eraill yn anialwch Atacama yn Chile, yn Ewrop mae'r Sefydliad Seryddiaeth Radio Milimetrig (IRAM) yn Sierra Nevada (Granada) yn sefyll allan.

Arsylwodd yr EHT Sagittarius A* am sawl noson yn olynol, gan gasglu data am oriau, yn debyg i ddefnyddio datguddiadau hir ar gamera llonydd. Ymhlith y telesgopau radio sy'n rhan o'r EHT, mae antena IRAM o Roedd 30 metr o hyd yn chwarae rhan hollbwysig yn yr arsylwadau, gan ganiatáu i gael y delweddau cyntaf.

Trwy dechneg a elwir yn interferometreg cyfeirio hir iawn (VLBI, sy'n defnyddio gweithrediadau mathemategol yn lle lensys), mae'r signalau o'r holl delesgopau radio wedi'u cyfuno a'u data wedi'u prosesu gan algorithmau ac uwchgyfrifiaduron i ail-greu'r ddelwedd orau bosibl.

Mae Thalia Traianou, ymchwilydd yn Sefydliad Astroffiseg Andalusaidd (IAA-CSIC), yn ychwanegu: “Bydd y dechnoleg yn caniatáu inni gael delweddau newydd o dyllau du a hyd yn oed ffilmiau.”

Dau dwll du tebyg

Llwybr Llaethog

O ran delwedd y twll du yn yr alaeth M87 a dynnwyd yn 2019, mae gwyddonwyr yn cytuno bod y ddau dwll du yn edrych yn debyg iawn, er bod y twll du yn ein galaeth mae fwy na 1000 gwaith yn llai ac yn llai enfawr na M87*, sydd 55 miliwn o flynyddoedd golau i ffwrdd. Mae gan y seren enfawr fàs o 6.500 biliwn o haul a diamedr o 9.000 biliwn cilomedr, sy'n golygu y bydd cysawd yr haul hyd at Neifion yn mynd i mewn iddi.

“Mae gennym ni ddau fath hollol wahanol o alaethau a dau fas o dyllau du gwahanol iawn, ond ger ymylon y tyllau du hyn, maen nhw'n edrych yn rhyfeddol o debyg,” meddai Sera Markoff, cyd-gadeirydd Pwyllgor Gwyddoniaeth EHT ac athro astroffiseg ddamcaniaethol. ym Mhrifysgol Amsterdam. Mae hyn yn dweud wrthym fod perthnasedd cyffredinol yn rheoli'r gwrthrychau hyn yn agos, a bod unrhyw wahaniaethau a welwn ymhellach i ffwrdd oherwydd gwahaniaethau yn y mater sy'n ymwneud â'r twll du. »

Dyma sut mae Roberto Emparan, ffisegydd damcaniaethol ac athro ICREA yn Sefydliad Cosmoleg Prifysgol Barcelona, ​​​​yn ei esbonio i SMC Sbaen: "Ar hyn o bryd, gallwn ddweud bod y tebygrwydd rhwng delwedd M87 * o 2019 a mae'r ddelwedd gyfredol yn dod o SgrA* sy'n dangos, waeth beth fo maint y twll du, mae'r amgylchedd sydd agosaf at y twll du yn debyg iawn. Bydd arsylwadau yn y dyfodol yn dweud mwy wrthym am briodweddau’r mater sy’n ymwneud â’r twll du, ac efallai y byddwn yn gallu dweud ai’r gwrthrych mewn gwirionedd yw’r hyn a ragfynegodd damcaniaeth Einstein, neu ‘imposter’ neu ‘copycat’ mwy egsotig.”

Mae Gonzalo J. Olmo, athro Adran Ffiseg Damcaniaethol ac IFIC Canolfan Hybrid Prifysgol Valencia a'r CSIC, a Diego Rubiera-García, ymchwilydd Talent Adran Ffiseg Damcaniaethol Prifysgol Complutense Madrid yn cyd-daro. "Er bod y gwrthrych hwn fil o weithiau'n fwy na'r gwrthrychau a welir heddiw yn y Llwybr Llaethog, mae ei debygrwydd i'n twll du 'bach' yn dangos cyffredinolrwydd y ffiseg sy'n disgrifio'r gwrthrychau hyn", maen nhw'n pwysleisio i SMC Sbaen.

Fodd bynnag, mae canlyniadau heddiw yn llawer anoddach na M87*, er bod Sagittarius A* yn agosach. Bu'n rhaid i'r tîm ddatblygu offer soffistigedig newydd i egluro symudiad nwy o amgylch Sgr A*. Er bod yr M87* yn lens symlach a mwy sefydlog, mae bron pob delwedd yn edrych yr un fath, nid yw'r Sgr A*.

“Mae nwy ger y twll du yn symud ar yr un cyflymder, bron mor gyflym â golau, ger Sagittarius A* a M87*,” esboniodd y gwyddonydd EHT Chi-kwan Chan o Arsyllfa Stiward ac Adran Seryddiaeth a Data ym Mhrifysgol Bangor Arizona, tra bod nwy yn cymryd dyddiau i wythnosau i orbitio'r M87* mwy, mae'r Sagittarius A* llawer llai yn cwblhau orbit mewn munudau."

“Mae hyn yn golygu bod disgleirdeb a phatrwm y nwy o amgylch Sagittarius A* yn newid yn gyflym wrth i’r EHT gydweithredu i’w arsylwi: mae ychydig fel ceisio cael darlun clir o gi bach yn mynd ar drywydd ei gynffon yn gyflymparhaodd.

Mae delwedd twll du Sgr A* yn gyfartaledd o’r gwahanol ddelweddau a dynnwyd gan y tîm, gan ddatgelu o’r diwedd y seren anferth yng nghanol y Llwybr Llaethog am y tro cyntaf.

Rwy'n gobeithio gyda'r wybodaeth hon y gallwch ddysgu mwy am y delweddau a ddaliwyd o'r twll du yn ein galaeth.


Mae cynnwys yr erthygl yn cadw at ein hegwyddorion moeseg olygyddol. I riportio gwall cliciwch yma.

Bod y cyntaf i wneud sylwadau

Gadewch eich sylw

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi.

*

*

  1. Yn gyfrifol am y data: Miguel Ángel Gatón
  2. Pwrpas y data: Rheoli SPAM, rheoli sylwadau.
  3. Cyfreithlondeb: Eich caniatâd
  4. Cyfathrebu'r data: Ni fydd y data'n cael ei gyfleu i drydydd partïon ac eithrio trwy rwymedigaeth gyfreithiol.
  5. Storio data: Cronfa ddata wedi'i chynnal gan Occentus Networks (EU)
  6. Hawliau: Ar unrhyw adeg gallwch gyfyngu, adfer a dileu eich gwybodaeth.