Това е първата въобще снимка на черната дупка в сърцето на Млечния път
Преди 4 и половина милиарда години се ражда продълговатата бледоцветна групировка, която наподобява на пръски от мляко, разлято в небето. По всяка възможност това е групировка от звезди, събрани дружно, само че че са толкоз надалеч от нашата планета, че е невероятно да се разграничат с просто око. Те се сливат в светла млековидна линия на небето, откъдето идва и наименованието Млечен път.
Оттогава сме свързани в един магически галактически танци – Земята танцува към Слънцето; Слънцето танцува към галактическия център – мистериозното сърце на Млечния път.
В центъра на сърцето, към което се върти на процедура цялата ни вселена, се намира свръхмасивната черна дупка, наречена Стрелец А* (Sgr A* за кратко), чиято маса е почти 4.3 милиона пъти по-голяма от тази на Слънцето.
Черните дупки по принцип са извънредно сложни за снимане, защото всмукват цялата елктромагнитна радиация, което ги трансформира в съвсем невидими обекти. Въпреки че Стрелец А* се намира в сърцето на личната ни вселена, е по-малка от другите и също така е замъглена от облак газ и прахуляк, което прави предизвикването съвсем невероятно.
Ето за какво учените оповестяват за революционно достижение.
Досега беше допустимо да се снима неговото наличие въз основата на придвижванията на обектите към него, само че самия него - Стрелец А* - в никакъв случай не бяхме виждали.
Никога. Досега.
Тази фотография, която виждате, показва самия Стрелец А*, забелязан за първи път от човечеството с помощта на изключителната работа на Event Horizon Telescope collaboration.
Заснемането хоризонта на събитията на Стрелец А* в действителност е историческо събитие.
„ Зашеметени сме от това какъв брой добре пасва размерът на пръстена на прогнозите, направени от Общата доктрина на относителността на Айнщайн “, споделя Джефри Бауър, планов академик на EHT от Academia Sinica в Тайпей.
„ Тези невиждани наблюдения усъвършенстват неведнъж нашите познания във връзка с това, което се случва в центъра на галактиката ни, и хвърлят повече светлина върху метода, по който тези великански черни дупки си взаимодействат със своята среда. “
Това необикновено достижение идва три години, откакто EHT сподели на света първата фотография на сянката на черна дупка, правена в миналото – и по-конкретно, на свръхмасивната черна дупка M87*, чиято маса е цели 6,5 милиарда пъти по-голяма от слънчевата (и ситуирана в вселена на 55 млн. светлинни години от нас).
Стрелец А* се намира доста по-близо до нас – на към 28 000 светлинни години. Двете черни дупки обаче изправят учените пред много разнообразни провокации.
Съпоставка на размерите на M87* и Sgr A*. Източник: EHT collaboration, acknowledgment: Lia Medeiros, xkcd
Да се опиташ да заснемеш черна дупка е равнозначно на това да фотографираш невидимото. Черните дупки не излъчват излъчване, което можем да засечем. Те са толкоз плътни, че оттатък избрана точка (известна като хоризонта на събитията) даже светлината – най-бързото нещо във Вселената – не може да избяга от гравитационното им притегляне.
M87* сама по себе си съставлява интензивно галактическо ядро. Това значи, че се „ храни “ и е обградено от голям диск и прахуляк, който попада в черната дупка. Триенето и гравитацията са толкоз мощни, че материалът се нагорещява дотам, че стартира да сияе блестящо. Именно това виждаме на фотографията на M87* - сянката на черната дупка се намира в центъра на сияещия материал.
Стрелец А* може да е по-близо, само че несъмнено не е толкоз дейна. Всъщност в случай че тази черна дупка бе човек, тя би погълнала еквивалента на зрънце зърно на всеки милион години.
Нещо повече – центърът на Млечния път е извънредно кондензиран с прахуляк и засенчва огромна част от това, което се крие в него.
По-рано учените съумяват да засекат облак от газ в орбитата на Стрелец А* - акреционен диск на този на самата черна дупка. Той обаче е относително леден и надалеч по-блед. Също по този начин заради обстоятелството, че черната дупка е доста по-малка, орбиталният интервал на диска също не е огромен, което значи, че светлината се трансформира на извънредно внезапни шпации от време.
„ Газът в региона на черната дупка се движи със скорост, близка до тази на светлината и към Стрелец А*, или към М87* - споделя астрономът Чи-кван Чан от Аризонския университет. – Но в случай че на газа към по-голямата M87* му е необходим дни, даже седмици, с цел да приключи една цялостна орбита, то този към Стрелец А* се завърта към нея за едвам 3 минути. Това значи, че яркостта и моделите на газа към Стрелец А* се трансформират прекомерно внезапно, с цел да може EHT Collaboration да ги следи – все едно да се опитваш да направиш ясна фотография на кученце, което се върти бързо в кръг и преследва опашката си. “
В центъра на всичко това съществува обект, който сияе рядко в радио дължините на вълната – това е Стрелец А*, само че до момента не успявахме да му създадем детайлна фотография.
За да преодолеят тези провокации, Event Horizon Telescope комбинира цели осем телескопа от целия свят. Когато ги съвместим дружно, техните благоприятни условия стават сравними на телескоп с размера на Земята и с впечатляваща резолюция.
По време на своите наблюдения през 2016 година учените вършат голям брой фотоси – общо цели 6 терабайта данни – които се обработват и проучват в продължение на години. Но крайният резултат е налице.
EHT Collaboration основава първият изобщо кадър на Стрелец А* (най-горната снимка) като осреднява хиляди фотоси с помота на разнообразни изчислителни способи. Това осреднено изображение резервира характерностите, които се срещат по постоянно във вариращите изображения и потиска тези, които се виждат по-рядко.
Снимките са разграничени на четири групи въз основата на сходните си характерности (които можете да видите на долния ред на по-горното изображение). Графичните колонки демонстрират относителния брой фотоси, които принадлежат към всяка група.
Ще отнеме много време, до момента в който учените съумеят да осмислят новите резултати.
Източник: Science Alert
По тематиката ТУК и ТУК
