Tre vjet më parë, komuniteti shkencor i teleskopit Event Horizon (EHT) befasoi botën me fotografinë e parë të një vrime të zezë të kapur në galaktikën fqinje M87. Tani, i njëjti ekip ka treguar për herë të parë prova të drejtpërdrejta vizuale të me imazhin e parë të vrimës së zezë në galaktikën tonë, duke përdorur vëzhgime nga një rrjet global radioteleskopësh.
Në këtë artikull do t'ju tregojmë se si është marrë një imazh i vrimës së zezë në galaktikën tonë dhe çfarë pasojash ka ajo.
Kapni një imazh të vrimës së zezë në galaktikën tonë
Ky është Shigjetari A*, një burim rrezatimi shumë i ndryshueshëm që po ndryshon vazhdimisht. Shkencëtarët kanë përdorur algoritme prej vitesh për të rindërtuar evolucionin e tij me kalimin e kohës, sikur të ishte një "film", por ata tani ia kanë dalë dhe kanë bërë imazhet e tyre të palëvizshme.
Përveç një sërë punimesh të botuara në një botim special të The Astrophysical Journal Letters, Ekipi i Bashkëpunimit të Teleskopit të Ngjarjeve (EHT) zbuloi momentin historik sot në një seri konferencash të njëkohshme ndërkombëtare për shtyp në mbarë botën.
“Kjo është imazhi i parë i Shigjetarit A*, vrima e zezë supermasive në qendër të Rrugës së Qumështit, që është 4 milionë herë më masiv se Dielli. Ne ofrojmë provat e para të drejtpërdrejta vizuale të ekzistencës së tyre," tha Sara Issaoun, Astrofizikane e Harvardit në një qendër kërkimore, duke folur në selinë e Observatorit Jugor Evropian (ESO) në Mynih, Gjermani.
Rezultatet dhanë prova dërrmuese se objekti ishte një vrimë e zezë dhe dhanë të dhëna të vlefshme për funksionimin e këtyre yjeve gjigantë, të cilët mendohet se ndodhen në qendër të shumicës së galaktikave.
Sipas më shumë se 300 shkencëtarëve nga 80 qendrat e përfshira në zbulim, vrima gjigante "peshon" rreth 4 milionë masa diellore, në një rajon jo më të madh se sistemi ynë diellor. 27.000 vite dritë nga planeti ynë. Nga këndvështrimi ynë, është sa një donut në hënë në qiell.
dëshmia e parë vizuale
Imazhi është një vështrim i shumëpritur në objektin masiv në qendër të galaktikës sonë. Shkencëtarët kanë parë yje që rrotullohen rreth disa objekteve shumë të mëdha, kompakte, të padukshme në qendër të Rrugës së Qumështit. Kjo sugjeron fuqimisht se trupi qiellor Sadge A* është një vrimë e zezë.
Edhe pse ne nuk mund ta shohim vetë vrimën e zezë sepse është plotësisht e errët, gazi i ndezur që e rrethon zbulon një tipar dallues: një rajon qendror të errët (i quajtur hije) i rrethuar nga një strukturë unazore e ndritshme. Pamja e re kap dritën e përkulur nga graviteti i fuqishëm i vrimës së zezë.
"Ne ishim të befasuar që madhësia e unazës përputhej aq mirë me parashikimet e teorisë së përgjithshme të relativitetit të Ajnshtajnit," tha Geoffrey Bower, shkencëtari kryesor i projektit EHT në Institutin për Astronomi dhe Astrofizikë, Academia Sinica, Taipei. "Këto vëzhgime të paprecedentë përmirësojnë shumë të kuptuarit tonë të asaj që po ndodh në qendër të galaktikës sonë dhe ofrojnë njohuri të reja se si vrimat e zeza gjigante ndërveprojnë me mjedisin e tyre".
Vëzhgimi i një objekti kaq të largët do të kërkonte një teleskop me madhësinë e Tokës, megjithëse virtualisht ose në mënyrë të barabartë, dhe kjo është ajo që EHT mund të arrijë. Ai përbëhet nga tetë teleskopë radio të vendosur në Kili, Shtetet e Bashkuara, Meksikë, Spanjë dhe Polin e Jugut. Në SHBA, i operuar nga Observatori Jugor Evropian (ESO) dhe partnerë të tjerë ndërkombëtarë në shkretëtirën Atacama në Kili, në Evropë spikat Instituti për Astronominë Milimetrike të Radios (IRAM) në Sierra Nevada (Granada).
EHT vëzhgoi Shigjetarin A* për disa netë radhazi, duke mbledhur të dhëna për orë të tëra, të ngjashme me përdorimin e ekspozimeve të gjata në një aparat fotografik. Ndër radio teleskopët që përbëjnë EHT, antena IRAM e 30 metra e gjatë luajti një rol vendimtar në vëzhgimet, duke lejuar marrjen e imazheve të para.
Nëpërmjet një teknike të quajtur interferometria referencë shumë e gjatë (VLBI, e cila përdor operacione matematikore në vend të lenteve), sinjalet nga të gjithë radio teleskopët janë kombinuar dhe të dhënat e tyre janë përpunuar nga algoritme dhe superkompjuterë për të rindërtuar imazhin më të mirë të mundshëm.
Thalia Traianou, një studiuese në Institutin Andaluzian të Astrofizikës (IAA-CSIC), shton: "Teknologjia do të na lejojë të marrim imazhe të reja të vrimave të zeza dhe madje edhe filma."
Dy vrima të zeza të ngjashme
Lidhur me imazhin e vrimës së zezë në galaktikën M87 të marrë në vitin 2019, shkencëtarët pajtohen se dy vrimat e zeza duken shumë të ngjashme, edhe pse vrima e zezë në galaktikën tonë është më shumë se 1000 herë më i vogël dhe më pak masiv se M87*, i cili është 55 milionë vite dritë larg.. Ylli gjigant ka një masë prej 6.500 miliardë diejsh dhe një diametër prej 9.000 miliardë kilometrash, që do të thotë se sistemi diellor deri në Neptun do të hyjë në të.
"Ne kemi dy lloje krejtësisht të ndryshme galaktikash dhe dy masa shumë të ndryshme vrimash të zeza, por afër skajeve të këtyre vrimave të zeza, ato duken çuditërisht të ngjashme," tha Sera Markoff, bashkë-kryetare e Komitetit të Shkencës EHT dhe profesore e astrofizikës teorike. në Universitetin e Amsterdamit. Kjo na tregon se relativiteti i përgjithshëm i drejton këto objekte nga afër dhe se çdo ndryshim që shohim më larg është për shkak të dallimeve në lëndën që rrethon vrimën e zezë. »
Kështu e shpjegon Roberto Emparan, fizikan teorik dhe profesor ICREA në Institutin e Kozmologjisë të Universitetit të Barcelonës për SMC Spain: "Për momentin, mund të themi se ngjashmëria midis imazhit të M87* nga 2019 dhe imazhi aktual vjen nga një SgrA * që tregon se, pavarësisht nga madhësia e vrimës së zezë, mjedisi më i afërt me vrimën e zezë është shumë i ngjashëm. Vëzhgimet e ardhshme do të na tregojnë më shumë për vetitë e materies që rrethon vrimën e zezë dhe ne mund të jemi në gjendje të tregojmë nëse objekti është me të vërtetë ajo që parashikoi teoria e Ajnshtajnit, apo një 'mashtrues' ose 'kopjues' më ekzotik."
Gonzalo J. Olmo, profesor i Departamentit të Fizikës Teorike dhe IFIC i Qendrës Hibride të Universitetit të Valencias dhe CSIC, dhe Diego Rubiera-García, studiues talentesh i Departamentit të Fizikës Teorike të Universitetit Complutense të Madridit përkojnë. “Edhe pse ky objekt është një mijë herë më i madh se objektet e vëzhguara sot në Rrugën e Qumështit, ngjashmëria e tij me vrimën tonë të zezë ‘të vogël’ tregon përgjithshmërinë e fizikës që përshkruan këto objekte”, theksojnë ata për SMC Spain.
Megjithatë, rezultatet e sotme janë shumë më të vështira se M87*, edhe pse Shigjetari A* është më afër. Ekipi duhej të zhvillonte mjete të reja të sofistikuara për të shpjeguar lëvizjen e gazit rreth Sgr A*. Ndërsa M87* është një lente më e thjeshtë dhe më e qëndrueshme, pothuajse të gjitha imazhet duken njësoj, Sgr A* nuk është.
"Gazi pranë vrimës së zezë po lëviz me të njëjtën shpejtësi, pothuajse aq shpejt sa drita, pranë Shigjetarit A* dhe M87*," shpjegoi shkencëtari i EHT Chi-kwan Chan i Observatorit Steward dhe Departamentit të Astronomisë dhe të Dhënave në Universitetin e Arizona, ndërsa gazit i duhen ditë deri në javë për të rrotulluar M87* më të madh, Sagittarius A* shumë më i vogël përfundon një orbitë në minuta”.
"Kjo do të thotë se shkëlqimi dhe modeli i gazit rreth Shigjetarit A* po ndryshon me shpejtësi pasi EHT bashkëpunon për ta vëzhguar atë: është pak si të përpiqesh të marrësh një pamje të qartë të një qenush që ndjek shpejt bishtin e tijvazhdoi ai.
Imazhi i vrimës së zezë Sgr A* është një mesatare e imazheve të ndryshme që nxori ekipi, duke zbuluar më në fund yllin gjigant në qendër të Rrugës së Qumështit për herë të parë.
Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë rreth imazheve të kapura të vrimës së zezë në galaktikën tonë.