A tudósok évtizedek óta úgy vélik, hogy a szupermasszív fekete lyukak (SMBH) a nagyobb galaxisok központjában találhatók. Ezek a valóság-hajlító pontok az űrben rendkívül erőteljesen befolyásolják mindazokat a dolgokat, amelyek körülveszik, anyagot fogyasztanak és hatalmas energiát köptenek el. De jellegükre tekintettel minden tanulmányi kísérlet közvetett módszerekre korlátozódott.
Mindez megváltozott 2017. április 12-én, szerdán, amikor egy nemzetközi csillagászok csapata elõször kapta a Nyilas A * képet. A világ minden tájáról származó teleszkópok sorozatával - együttesen Event Horizon Telescope (EHT) néven - képesek voltak megjeleníteni a titokzatos régiót ezen az óriási fekete lyuk körül, ahonnan az anyag és az energia nem tud menekülni - azaz az eseményhorizonton.
Nem csak ez az első alkalom, hogy a fekete lyuk körüli rejtélyes régiót ábrázolják, hanem ez az Einstein általános relativitáselméletének legszélsőségesebb próbája. Ez egyben az EHT projekt csúcspontját is jelenti, amelyet kifejezetten a fekete lyukak közvetlen tanulmányozása és a velük kapcsolatos megértés javítása céljából hoztunk létre.
Az EHT 2006-os adatgyűjtés óta szentelte a Sagitarrius A * tanulmányozását, mivel ez az ismert univerzumban található legközelebbi SMBH - mintegy 25 000 fényévnyire a Földtől. Konkrétan a tudósok azt remélték, hogy megtudja, vajon a fekete lyukakat körbevezeti-e egy olyan terület, amelybe az anyag és az energia nem tud menekülni (amit az általános relativitás megjósol), és hogy az anyagokat magukra képezik.
Ahelyett, hogy egyetlen létesítményt alkotna, az EHT a négy kontinensen alapuló rádiócsillagászati létesítmények világméretű hálózatára támaszkodik, amelyek mindegyike az univerzum egyik legerősebb és titokzatosabb erőének tanulmányozására szolgál. Ez a folyamat, amelynek során a világ minden tájáról széles űrben lévő rádióedényeket összekapcsolnak egy Föld méretű virtuális távcsővel, nagyon hosszú alapvonal-interferometria (VLBI) néven ismert.
Amint Michael Bremer - a Nemzetközi Rádiócsillagászati Kutatóintézet (IRAM) csillagászja és az Event Horizon Telescope projektmenedzserje - az AFP-vel készített interjúban mondta:
„Ahelyett, hogy olyan nagy távcsövet építenénk, hogy valószínűleg saját súlya alatt összeomlik, nyolc obszervatóriumot kombináltunk, mint egy óriási tükör darabjait. Ez olyan nagy virtuális távcsövet adott nekünk, mint a Föld - körülbelül 10 000 kilométer (6200 mérföld) átmérőjű. ”
Mindent összevetve, a hálózat olyan műszereket tartalmaz, mint az Atacama nagy milliméter / szubmilliméter Array (ALMA) Chileben, az Arizona Radio Observatory Submillimeter Telescope, az IRAM 30 méteres teleszkóp Spanyolországban, a Nagy Milliméter Teleszkóp Alfonso Serrano Mexikóban, a South Pole Telescope az Antarktiszon, valamint a James Clerk Maxwell távcső és a Submillimeter Array Mauna Kea-ban, Hawaii-ban.
Ezekkel a tömbökkel az EHT rádióedény-hálózat az egyetlen, amely elég erős ahhoz, hogy észlelje a kibocsátott fényt, amikor egy tárgy eltűnik a Nyilas A * -ba. És hat éjszaka - április 5., szerda és április 11., kedd - az összes tömbjét a Tejút központjában kiképzték, hogy éppen ezt tegye. A verseny végére a nemzetközi csapat bejelentette, hogy elkészítette az esemény láthatárának legelső képét.
Végül mintegy 500 terabyte adatot gyűjtöttek. Ezeket az adatokat most továbbítják a MIT Haystack Megfigyelőközponthoz Massachusettsben, ahol a szuperszámítógépek feldolgozzák és képekévé alakítják. "A történelem során először van technológiai képességünk a fekete lyukak részletes megfigyelésére" - mondta Bremer. „A képek akkor jelennek meg, amikor az összes adatot összevonjuk. De néhány hónapot várnunk kell az eredményre. ”
A várakozás részét képezi az a tény, hogy a Déli-sark távcsővel gyűjtött rögzített adatokat csak akkor lehet gyűjteni, amikor az Antarktiszon tavasz kezdődik - ez legkorábban 2017 októberében történik meg. Mint ilyen, 2018-ig csak a közönség élvezheti a szemét a Nyilas A * -ot körülvevő árnyékrégióra, és nem várható, hogy az első kép teljesen tiszta lesz.
Mint Heino Falcke - a Radbound Egyetem csillagászai, akik most az EHT Tudományos Tanácsának elnöke (és aki volt az, aki ezt a kísérletet húsz évvel ezelőtt javasolta) - az EHT sajtóközleményében magyarázta a megfigyelés előtt:
„Valamit megtenni az a kihívás, amelyet még soha nem próbáltunk meg. Ez egy kalandos út kezdete a fekete lyuk felé ... Úgy gondolom azonban, hogy több megfigyelési kampányra és végül több távcsőre van szükségünk a hálózatban, hogy egy igazán jó képet kapjunk. ”
A várakozás ellenére és annak a ténynek a szükségessége ellenére, hogy ismételt kísérletekre van szükség, mielőtt először átláthatnánk a fekete lyukat, időközben is rengeteg ok van az ünneplésre. Nem csak ez volt az első, amit hosszú ideje elkészített, hanem jelentős ugrást is jelent a természet egyik legerősebb és rejtélyesebb erő megértése felé.
Idővel a fekete lyukak tanulmányozása lehetővé teheti számunkra, hogy végül meghatározzuk, hogy a gravitáció és az Univerzum többi alapvető erõje hogyan hatnak egymásra. Végül képes leszünk megismerni a létezést egyetlen, egységes egyenletként!
