A James Clerk Maxwell távcső egyike a távoli fekete lyuk úttörő adatait szolgáltató úttörő adatoknak a Mauna Kea tetején, Hawaii-ban. Fotó: Nik Szymanek
Végül felfedezték a visszatérés pontját. Ötven millió fényévre a Földtől, a Messier 87 galaxis szívében, egy fekete lyuk, amely hatszáz milliárdszor tömegebb, mint a Nap, a tudósoknak elvégezte az első mérést az úgynevezett „eseményhorizont” pontjáról. amelyen túl az anyag örökre elveszik a fekete lyukba.
„Amint a tárgyak esnek át az esemény láthatárán, örökre elvesznek” - mondja Shep Doeleman, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ kutató munkatársa és a Science Expressben megjelent cikk vezető szerzője.
A fekete lyukak a legsűrűbb tárgyak az univerzumban. "Olyan intenzív gravitáció van ott, hogy nem csak a kérdés, amely átlépheti az esemény horizontját, és beszívódhat a fekete lyukba, hanem még fényfotó is” - mondja Jonathan Weintroub, a társszerző, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ is. "Van egy kis paradoxon az állításban, hogy megmérjük a fekete lyukat, mert a fekete lyukak fekete. A fényt, vagy esetünkben a rádióhullámokat mérjük ”a fekete lyuk körül, nem pedig a fekete lyuk körül.
A kérdéses fekete lyuk az ég két legnagyobb lyukának felel meg, az „Az M87 sugárhajtómű indító régiójának mérete” című, 2011. szeptemberi tanulmány szerint, amely felvázolta az esemény horizontjának mérését.
A „Sugárhajtómű-indító szerkezet az M87-ben a szupermasszív fekete lyuk közelében megoldódott” című cikkben leírtak szerint ezek a fúvókák „relativisztikus részecskékből állnak, amelyek több százezer fényévig terjedhetnek, és fontos mechanizmust jelentenek az anyag és az energia újraelosztásához. nagy léptékben, amelyek befolyásolják a galaktikus evolúciót. ”A NASA és a Hubble Heritage Team STScI / AURA képe
Amellett, hogy fantasztikusan gondolkodó és bizarr jellegű, a fekete lyukak szintén hasznos célok a tanulmányozáshoz - magyarázza Weintroub, különösen a tíz százalékot, amely sugárhajtású fénnyel ismert, vagy az anyag fénykibocsátó energiája energiává alakul, amikor a tömegek megközelítik az eseményhorizontot. . Az Einstein általános relativitáselméletének támogatásával ezek a fúvókák biztosítják a Weintroub csapatának a sugárzáshoz szükséges mérését.
A Hawaii, Arizonai és Kaliforniai rádióteleszkópok kombinált adatainak felhasználásával a kutatók létrehoztak egy „virtuális” távcsövet, amely kétszer olyan részleteket tud rögzíteni, mint a Hubble Űrtávcső. A részletesség ezen szintjén a kutatók képesek voltak megmérni az anyag „belső legstabilabb körkörös pályáját”, amelyet a fekete lyukon kívül, valamint az M87 eseményhorizontját is ismerték. Ha az eseményhorizont a fekete lyukba vezető ajtó, akkor a legbelső stabil körpálya olyan, mint a tornác; ezen a ponton túl a testek spirálisan kezdenek az eseményhorizont felé.
„Reméljük, hogy további távcsöveket is hozzáadunk” - mondja Weintroub. "Tényleg ezt kell tennünk, hogy új képeket készítsünk és megértsük, mi a fene folyik a sugárhajtómű alján."
Annak tisztázására, hogy a csapat mit tett, Weintroub azt mondja: „Láttam a címsorokat, amelyek azt mondták, hogy képet készítettünk a fekete lyukról - valójában nem képeztünk semmit, és ha képet alkottunk, ez a sugárzás mintája lenne a fekete lyuk közvetlen szomszédságában, mert a fekete lyuk fekete. "
Noha a fekete lyukak megjelenése egyszerűen leírható (feketék), viselkedésük gyorsan furcsavá válik, és pontosan ez a szikrázó ígéret, amely az eseményhorizonton vár.
"A fekete lyukak érdekes" - mondja Weintroub -, mert az egyik dolog, amelyet Einstein előre jelez az általános relativitáselmélet elméletével, az, hogy a sugárzás meghajolja a fényt. "Valójában a Weintroub folytatja, Einstein azt állította, hogy a hatalmas tárgyak gravitációja (ideértve a fekete lyukakat is) ) valóban meghajolja azt a teret, amelyen keresztül a fény áthalad.
A Weintroub szerint: "A gravitáció meghajolja a tér szövetét, és az intenzív gravitáció erőteljesen meghajolja a tér szövetét."
Mivel a virtuális távcső kiterjed más helyszínekre Chilében, Európában, Mexikóban, Grönlandon és a déli póluson, a Weintroub szerint ezek körülbelül öt éven belül képesek lesznek még részletesebb képeket készíteni. "Amikor elkezdjük a képek készítését" - mondja -, megtudhatjuk, hogy a fekete lyuk által elismert sugárzás lencsés-e vagy sem, mint ahogy Einstein jósolta.
Közben itt, a Tejútban, a dolgok különféle okokból ugyanolyan izgalmasak. Noha galaxisunk középpontjában a fekete lyuk az, amit Weintroub „csendesnek” hív, és nincs sugárhajtómű, a szeptemberi kutatók a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ kutatói felfedezték a bolygóképző képességgel rendelkező gázfelhőt a Tejút fekete lyukának felé.
