Talán hangosnak tűnik azt mondani, hogy az Univerzum tele van rejtélyekkel. De igaz.
A legfontosabb köztük olyan dolgok vannak, mint a sötét anyag, a sötét energia, és természetesen régi barátaink, a fekete lyukak. A fekete lyukak lehetnek a legérdekesebbek mindegyikéből, és folyamatban van a megértés és megfigyelés erőfeszítése.
Ezt az erőfeszítést áprilisban fellendítjük, amikor az Event Horizon Telescope (EHT) megpróbálja elfogni a fekete lyuk és annak horizontja első képét. Az EHT célja nem más, mint Nyilas A, a szörnyeteg fekete lyuk, amely Tejút-galaxisunk központjában fekszik. Noha az EHT 10 napot tölt az adatok gyűjtésével, a tényleges kép feldolgozása nem fejeződik be és 2018-ig elérhető.
Az EHT nem egyetlen távcső, hanem a világ számos rádióteleszkópja, amelyek összeköttetésben vannak. Az EHT magában foglalja a csillagászat szupersztárjait, mint például az Atacama Large Millimeter Array (ALMA), valamint olyan kevésbé ismert területeket, mint a South Pole Telescope (SPT.). A nagyon hosszú alap-interferometria (VLBI) előrelépései Lehetőség van ezeknek a távcsöveknek a összekapcsolására úgy, hogy úgy viselkedjenek, mint egy nagy méretű, a Föld mérete.
Mindezen teleszkópok együttes ereje nélkülözhetetlen, mivel annak ellenére, hogy az EHT célpontja, a Nyilas A több, mint négymilliószorosa a Napunk tömegének, 26 000 fényévnyire van a Földtől. Ez is csak kb. 20 millió km átmérőjű. Hatalmas, de apró.
Az EHT számos okból lenyűgöző. A működés érdekében az egyes komponensek teleszkópokat atomi órával kalibrálják. Ezek az órák másodpercenként körülbelül billió másodperc pontossággal tartják az időt. Az erőfeszítéshez merevlemez-meghajtó seregekre van szükség, amelyeket mind a sugárhajtóművön keresztül szállítanak az MIT-hez a Haystack Obszervatóriumba feldolgozás céljából. Ez a feldolgozás megköveteli az úgynevezett rácsszámítógépet, amely egyfajta virtuális szuperszámítógép, amely 800 CPU-ból áll.
De mihelyt az EHT megtette a dolgot, mit fogunk látni? Amit láthatunk, amikor végre megkapjuk ezt a képet, három nagy név fizikán alapszik: Einstein, Schwarzschild és Hawking.
Ahogy a gáz és a por közeledik a fekete lyukhoz, felgyorsul. Nem csak egy kicsit gyorsulnak, sokat felgyorsítanak, és ez energiát bocsát ki őket, amit láthatunk. Ez lenne a fény félhold a fenti képen. A fekete folt egy árnyék, amelyet maga a lyuk vet át a fényre.
Einstein nem pontosan megjósolta a fekete lyukak létezését, de az általános relativitáselmélet elmélete ezt tette. Kortársainak, Karl Schwarzschildnak az a munkája, amely valójában körbevágta, hogyan működhet egy fekete lyuk. Gyorsan előre az 1970-es évekre és Stephen Hawking munkájára, aki megjósolta a Hawking sugárzásnak nevezett eseményeket.
Összességében a három képet ad nekünk arról, hogy mit láthatunk, amikor az EHT végül elfogja és feldolgozza adatait.
Einstein általános relativitáselmélete azt jósolta, hogy a szuper masszív csillagok elég térben térben eltekerednek, és még a fény sem tud menekülni róluk. Schwarzschild munkája Einstein egyenletein alapult, és kiderítette, hogy a fekete lyukaknak látóhatár van. Az eseményhorizonton belül kibocsátott fény nem érheti el a külső megfigyelőt. És a Hawking sugárzás az elméleti fekete test sugárzás, amelyet a fekete lyukak várhatóan szabadon bocsátanak.
Az EHT ereje hatalmasan tisztázza a fekete lyukak megértését. Ha látjuk, amit gondolunk, látni fogjuk, megerősíti Einstein általános relativitáselméletét, ezt az elméletet megfigyelés közben újra és újra megerősítik. Ha az EHT valami mást lát, olyasmit, amire egyáltalán nem számítottunk, akkor ez azt jelenti, hogy Einstein általános relativitása rosszul fordult. Nem csak, de azt is jelenti, hogy nem igazán értjük a gravitációt.
A fizikai körökben azt mondják, hogy soha nem okos fogadni Einstein ellen. Időről időre bebizonyították, hogy ő megfelelő. Annak kiderítéséhez, hogy ismét igaza volt-e, 2018-ig kell várnunk.
