Podívejte se na vůbec první snímek supermasivní černé díry

Podívejte se na tuto černou díru, vy mocní, a zoufalství

První snímek černé díry Fotografie:Horizonový dalekohled událostí

Poprvé v historii může lidstvo pohlédnout na skutečnou fotografii supermasivní černé díry. Je to úspěch, kterého bylo třeba dosáhnout pomocí superpočítačů, osmi dalekohledů rozmístěných na pěti kontinentech, stovek výzkumníků a obrovského množství dat. Výsledky tohoto projektu zvaného Event Horizon Telescope byly dnes oznámeny na společných tiskových konferencích, které byly živě přenášeny po celém světě. Kromě poskytnutí obrazu, který bude rychle začleněn do výukových materiálů, výsledky pomohly potvrdit (znovu) Einsteinovu teorii obecné relativity a poskytly astrofyzikům nebývalý detail těchto záhadných, hustých nebeských jevů.



Černé díry jsou nejzáhadnějšími objekty ve vesmíru, uvedl dnes na tiskové konferenci před odhalením obrazu Sheperd Doeleman, ředitel projektu dalekohledu Event Horizon Telescope. Už jsme tu tak dlouho, řekl Doeleman. Pokud v této oblasti pracujete delší dobu, získáte mnoho průběžných výsledků. Mohli jsme vidět skvrnu - a viděli jsme skvrny. Mohli jsme vidět něco neočekávaného. Ale neviděli jsme něco neočekávaného. Viděli jsme něco tak pravdivého. Viděli jsme něco, co opravdu mělo prsten.



Obrázek, kruhový černý stín obklopený jasně oranžovým prstenem, ukazuječerná díra ve středu obrovské galaxieMessier 87 (M87), který se nachází asi 55 milionů světelných let od Země.

Černá díra v této galaxii má hmotu, kterou odhadují vědci z dalekohledu Event Horizon Telescope6,5 miliardykrát masivnějšínež naše Slunce. Sera Markoff, astrofyzička z Amsterdamské univerzity, dnes na tiskové konferenci uvedla, že díky obrovské hmotě černé díry M87 je z ní opravdu monstrum, dokonce i podle standardů supermasivní černé díry. V podstatě se díváte na supermasivní černou díru, která je téměř tak velká jako celá naše sluneční soustava.

supermasivní černá díra, která je téměř tak velká jako celá naše sluneční soustava

Kromě toho, že byla černá díra M87 gargantuánská, byla pro vědce zajímavá kvůli některým dalším jedinečným vlastnostem. Na některých dřívějších obrázcích galaxie si všimli mohutného paprsku plazmy vycházejícího z jejího středu. Vědci si myslí, že tryska je vyrobena z materiálu, který nikdydoceladostal se do horizontu událostí černé díry. Namísto,jejich pozorování naznačujíže pohyb černé díry M87 (o kterém se vědci domnívají, že se rychle točí) zrychluje blízké subatomární částice a vysílá je do vesmíru, maják vzdáleným astronomům.



Submilimetrový dalekohled (SMT) poblíž Tucsonu v Arizoně je jedním z osmi dalekohledů zapojených do tohoto objevu.

psycho pass netflix
Foto David Harvey

Event Horizon Telescope není tradiční dalekohled; spíše jde o skupinu osmi rádiových dalekohledů, které jsouumístěné na pěti kontinentech, které všechny v průběhu roku pozorovaly stejné oblasti vesmírujeden týden v dubnu 2017.



Podle dalekohledu Event Horizon Telescope by musel být konvenční dalekohledpřibližně velikost Zeměabychom pořídili tento konkrétní snímek černé díry ve středu M87. Toto je obrázek, který byste viděli, kdybyste měli oči velké jako Země a pozorovali je v rádiu, řekl nedávno Dimitrios Psaltis, vědecký pracovník projektu Horizon Telescope na Arizonské univerzitě.The Verge. Jednotlivě žádný z dalekohledů nezměřil. Koordinováním svého úsilí však vědci dokázali vynulovat M87 a sbírat obrovské množství dat v tomto procesu.

Zatímco shromáždění pozorování v dubnu 2017 trvalo jen jeden týden, skutečné třídění obrovského množství dat trvalo měsíce. Už jen to všechno dostat na jedno místo byla obrovská výzva. Zápis Zprávy o přírodě v roce 2017 Davide Castelvecchi poznamenal, že typická noc přinese přibližně tolik dat jako roční experimenty u Large Hadron Collider mimo Ženevu ve Švýcarsku.

Podle Dana Marrona, astronoma a spoluřešitele dalekohledu Event Horizon Telescope, se tato data nakonec rovnala 5 000 let mp3 souborů. Byl zaznamenán na půl tuny pevných disků a poté fyzicky odeslán na centralizovaná místa, kde byl po měsíce analyzován superpočítači, aby získal obraz, který dnes vidíme.

jednosměrná letenka do Marsu

Než byl tento obrázek zveřejněn, prošel obrázek - a data použitá k jeho vytvoření - ještě jedním krokem: přísnýmproces vzájemného hodnocení, prověřeno výzkumnými pracovníky v oboru, kteří nebyli součástí projektu. Projektpublikováno v šesti příspěvcích dnesvThe Astrophysical Journal Letters.Své první salva v tom, co bude pravděpodobně mnoho dalších článků a analýz.

Výzkumníci s projektem dalekohledu Event Horizon Telescope měličtyři hlavní vědecké cílekdyž zahájili tento projekt. První bylo jednoduché: vyfoťte černou díru.Šek.

Vědci také chtěli příležitost zkontrolovat Einsteinovu práci. Teorie slavného vědce obecné relativity je stará více než 100 let a v minulém století se udržovala opravdu dobře. Předpovídalexistence gravitačních vlndlouho předtím, než lidstvo mělo prostředky k jejich detekci, a jeho teorie také předpovídala, že silueta nebo stín černé díry budou vypadat kruhově. Na základě dnes zveřejněného obrázku to prošlo.

Teorie obecné relativity dnes prošla dalším zásadním testem

Stín existuje. Je téměř kruhový a odvozené odhady hmotnostních shod činí dynamiku hvězd 100 000krát dále, uvedl na tiskové konferenci astrofyzik Avery Broderick. Obecná relativita dnes prošla dalším zásadním testem. Tenhle sahá od obzorů po hvězdy.

Další dva góly byly komplikovanější. Vědci také chtěli pochopit více o tom, jak černé díry rostou a co způsobuje, že materiál obíhající kolem černé díry nakonec spadne. Vědci doufají, že odpověď na to by mohla také vysvětlit, proč materiál obklopující Střelce A * (černá díra ve středu naší vlastní galaxie)je neobvykle slabýpro materiál kroužící nad supermasivní černou dírou. Chtěli také získat lepší představu o tom, proč a jak se zdá, že supermasivní černé díry ve středu některých galaxií, jako je eliptická galaxie M87, pohánějí masivní proudy subatomárních částic z galaxie do širšího vesmíru. Vědci tyto dva výzkumné cíle stále zkoumají, ale již získali mnoho skvělých poznatků.

gameboy hry
tyto bizarní závrty ve skutečné struktuře časoprostoru.

Černé díry mohou být nejexotičtějším důsledkem obecné relativity, ale tyto bizarní závrty ve skutečné struktuře časoprostoru mají samy o sobě mnoho důsledků, řekl Markoff. Černé díry jsou hlavními disruptory kosmického řádu v největších měřítcích ve vesmíru. A ve skutečnosti pomáhají formovat tvar galaxií a shluků galaxií.

Markoff vysvětlil, že díky obrázku mohou vědci nyní přesně odhadnout hmotnost černé díry, která nakonec vážila ve vyšším rozsahu, než si dříve mysleli. A doufají, že jakmile budou uvolněna další data, mohla by vědcům poskytnout pohled na některé ze sil, které formovaly náš vesmír.

Toto je první snímek černé díry, který kdy byl pořízen, ale napínavě pravděpodobně nebude poslední. Vědci se také zaměřili na Sagittarius A *, menší, méně aktivní supermasivní černou díru ve středu naší vlastní galaxie. Data z této černé díry se stále analyzují, ale vědci jako Markoff doufají, že srovnáním těchto dvou mohou vědci pochopit více o životním cyklu černé díry a o tom, jak ovlivňuje její okolí.

Vědci již nyní mohou říci, že dvě černé díry jsou velmi odlišné. Pokud by [černá díra v M87] byla spící černou dírou - jako supermasivní černá díra ve středu naší vlastní galaxie, Střelec A * -, pak by galaxie opravdu neměla způsob, jak vědět, že tam je, a byla by v podstatě stejná jako oblázek v botě, vysvětlil Markoff.

černé díry se dočasně stávají nejsilnějšími motory ve vesmíru.

Černá díra M87 ale nic takového není. Místo toho je materiál aktivně zachycován svou gravitací. Gravitačním zachycením materiálu začne přeměňovat toto palivo na jiné formy energie s účinností, která může být téměř stokrát lepší než jaderná fúze, která pohání hvězdy jako naše Slunce, řekl Markoff. V těchto aktivních fázích se černé díry dočasně stávají nejsilnějšími motory ve vesmíru a velmi rychle přecházejí z oblázku v botě na trn v boku galaxie.

Vědci se stále snaží porozumět procesům, které mohou z otravného oblázku udělat nebezpečný trn nebo naopak. Abychom dostali odpovědi, budeme muset počkat na další pohled do nejhustších a nejtemnějších míst našeho vesmíru.