Anul trecut, cercetătorii au „auzit” pentru prima dată găuri negre detectând valuri gravitaționale din două astfel de obiecte care se ciocnesc. Acum vor să vadă gaura neagră cu propriii ochi, sau cel puțin silueta ei.
Luna viitoare, astronomii sunt pregătiți să utilizeze telescoape radio de pe glob pentru a crea echivalentul unui singur instrument „planetar” care le va permite să capteze imagini cu găuri negre, iluminând norul imens de gaz și materie stelară care le orbitează. Ținta lor este o gaură neagră supermasivă din centrul Căii Lactee cunoscută sub numele de Săgetătorul A * (Sgr A *), precum și un obiect și mai masiv din galaxia M87 din apropiere.
Observații anterioare folosind Telescopul Orizontului Evenimentului (EHT) au dat rezultate foarte interesante, dar petele fără chip au rămas în locul unde ar fi trebuit să se găsească găurile negre din fotografie. Pentru prima dată în acest an, EHT va primi sprijin din partea laboratoarelor din Chile și Antarctica, iar această putere suplimentară îl va ajuta să îmbunătățească rezoluția imaginii. Astronomii speră să vadă că găurile negre adună gazul plutitor în jurul lor în structuri dense și aruncă fluxuri lungi de materie stelară. De asemenea, ei speră să evidențieze concentrarea și forma orizontului evenimentului și să testeze dacă teoria generală a relativității lui Albert Einstein funcționează în astfel de condiții extreme.
EHT va putea să capteze ținta doar o dată pe an, cu condiția ca vremea să fie bună și poziția în care ambele găuri negre să fie clar vizibile în observatoarele de pe glob. În acest an, echipa va observa cerul timp de 5 nopți dintr-o „fereastră” de lucru de 10 zile, în perioada 5-14 aprilie. Apoi va începe activitatea intensivă a datelor, care poate dura un an sau mai mult, în funcție de rezultatele sondajelor. Directorul EHT, Shen Dolman, al Observatorului MIT din Westford, glumește că aceasta este „o plăcere pusă în așteptare pentru o lungă perioadă de timp pentru a fi lăsată în pericol”.
Vizualizarea găurilor negre este dificilă, nu numai pentru că gravitatea lor intensă captează chiar și fotoni de lumină. Problema principală este că aceste obiecte sunt surprinzător de mici: Sgr A * are o masă de patru milioane de Suns (!), Dar orizontul său de eveniment este de doar 24 de milioane de kilometri, ceea ce este de doar 17 ori mai lat decât Soarele. Pentru a vedea ceva atât de mic (după standardele cosmice) la o distanță de 26.000 de ani-lumină de noi, este nevoie de un telescop al unei puteri cu adevărat globale.
În intervalul optic de lungime de undă, gaura neagră este ascunsă de noi de un văl de praf și gaz care întunecă inima galaxiei. Undele radio vor trece prin ea mult mai ușor, dar chiar și ele sunt îngreunate de nori de gaze ionizate. Cele mai bune telescoape sensibile la undele radio cele mai scurte (lungime milimetrică) au fost dezvoltate doar în ultimele decenii. La începutul anilor 2010, Dolman și alții de la EHT au început să testeze ideea cu astfel de echipamente în Hawaii, California și Arizona. Ulterior, au extins tabloul pentru a include faimosul telescop mare de milimetru din Mexic. Rezultatul a fost o imagine acceptabilă a unei găuri negre de la M87, dar oamenii de știință încă nu au reușit să înțeleagă cum se răsucesc găurile negre și nori de gaz termic.
Cu toate acestea, pentru a vedea orizontul evenimentului în sine, EHT trebuie să devină și mai puternic. De-a lungul anilor, a trecut de la o aventură slab finanțată la un proiect de importanță internațională, susținut de 30 de instituții științifice majore din 12 țări. Luna viitoare, la el va fi conectat telescopul italian Atacama de mare milimetru / submillimetru Array (ALMA) din Chile, ceea ce va crește sensibilitatea EHT cu mai multe ordine de mărime.
Puteți afla mai multe despre strategia și planurile astronomilor într-un articol de recenzie pe portalul Science Journal.
Video promotional:
