Det er officielt: Astronomer har netop afsløret det første nogensinde direkte billede af et sort hul

Lige dér er det supermassive sorte hul M87*. (EHT-samarbejde)

Nej. Stop. Rul op igen. Se på det billede. Stop med at rulle ned og se igen. Det du ser på er historie. Det er det allerførste direkte billede nogensinde af begivenhedshorisonten for en sort hul .

Det er 55 millioner lysår væk, og det er det supermassive sorte hul i midten af ​​en kæmpe elliptisk galakse kaldet M87. Denne ting er humungous - omkring 6,5 milliarder gange Solens masse.

Er det ikke bare herligt?



Det, du ser på, er det første resultat fra Event Horizon Telescope (EHT), et globalt samarbejde, der forvandlede radioteleskoper rundt om i verden til ét gigantisk teleskop, udtrykkeligt for at finde ud af, hvordan et sort hul ser ud i det virkelige liv.

Smukt, detmatcher forudsigelsergår årtier tilbage. Dette er det. Vi ved nu for en kendsgerning, at de astrofysiske objekter, der kun var teori for blot 50 år siden, virkelig er, hvad astronomer og fysikere troede, de var.

Supermassiv sorte huller eksisterer. Og vi kan se på dem.

'Teoriens konfrontation med observationer er altid et dramatisk øjeblik for en teoretiker,' sagde astrofysiker Luciano Rezzolla fra Goethe Universität i Tyskland.

'Det var en lettelse og en kilde til stolthed at indse, at observationerne matchede vores forudsigelser så godt.'

Det ligner lidt en sløret appelsin kaffe plet, men her er hvad vi kigger på. I midten er skyggen af ​​det sorte hul. Vi kan faktisk ikke se selve det sorte hul, fordi dets enorme tyngdekraft ikke tillader nogen påviselig stråling at undslippe, så det fremstår som uigennemsigtigt rum.

Omkring det er accretion disc. M87's supermassive sorte hul er aktivt, hvilket betyder, at det er omgivet af en enorm tilvækstskive af meget varm, hvirvlende gas og støv, der langsomt falder ned i det sorte hul. Den skive afgiver en masse stråling.

Chandra X-ray Observatory nærbillede af kernen af ​​M87-galaksen. (NASA/CXC/Villanova University/J. Neilsen)

Fordi disken roterer, ser den lysere ud, hvor den bevæger sig mod os, og svagere, hvor den bevæger sig væk. Denne effekt blev forudsagt af Einsteins teori om generel relativitetsteori .

Billedet er ikke høj nok opløsning på dette tidspunkt til at måle rotationshastigheden, men EHT-teamet, som så objektet i fire dage, kunne fortælle, at det roterer i urets retning.

'Når vi var sikre på, at vi havde afbilledet skyggen, kunne vi sammenligne vores observationer med omfattende computermodeller, der inkluderer fysikken i forvrænget rum, overophedet stof og stærke magnetfelter. Mange af funktionerne i det observerede billede matcher vores teoretiske forståelse overraskende godt,' sagde Paul T.P. Ho af det østasiatiske observatorium.

'Dette gør os sikre på fortolkningen af ​​vores observationer, herunder vores estimering af det sorte huls masse.'

Fremtidige analyser af dataene - som alle bliver gjort offentligt tilgængelige - kunne afsløre flere detaljer, såsom hvor tæt billedet matcher forudsigelser om generel relativitet. Det kunne også hjælpe astrofysikere med at finde ud af de mekanismer, der producererenorme relativistiske jetflyder skyder fra aktive sorte huller.

Kunstnerens indtryk af M87*, der viser den relativistiske stråle, og overophedet materiale omkring den. ( ESO/M. kornmesser )

Billedet er ikke superklart, så der er nogle effekter, som vi måske ikke kan se - såsom en relativistisk effekt kaldet ramme-træk , hvilket sker, når det sorte hul spinder. Mens den drejer, fordi dens tyngdekraft er så intens, trækker den rumtiden med sig.

'Det er blevet forstået som en effekt af generel relativitet i meget lang tid, men det bliver kun målbart stort, hvis du er virkelig tæt på begivenhedshorisonten for et sort hul,' teoretisk astrofysiker Philip Hopkins fra Caltech, der ikke var involveret. med forskningen, fortalte Energyeffic.

'Og hvis vi kan måle det, er det ikke kun en superinteressant test af dette mærkelige relativitetsregime, det fortæller dig også rigtig cool information. Hvis det sorte hul snurrer, fortæller det dig, hvor meget vinkelmoment det har, hvilket fortæller dig om alle de ting, det måtte sluge for at lave sig selv i første omgang.'

Med andre ord kunne en superdetaljeret direkte observation af et sort hul fortælle os, hvordan de supermassive bliver så supermassive.

Men det hele er kun begyndelsen. Dette er blot det allerførste billede. Og vi kan næsten ikke undervurdere det fantastiske arbejde, der lå i det.

Placeringen af ​​nogle af EHT-teleskoperne, samt de lange basislinjer mellem dem. (ESO/ L. Calçada)

'Helt ærligt på nogle måder er den mest imponerende ting i fuld alvor bare den tekniske præstation, der er involveret, og ikke kun hvad du lærer af dette,' sagde Hopkins.

'At være i stand til at afbilde noget astrofysisk ved denne form for opløsning er noget forbløffende.'

Der er et andet direkte billede, som EHT-samarbejdet i øjeblikket arbejder på, af Sagittarius A*, det sorte hul i midten af ​​Mælkevejen - og det skulle snart være klar,ifølge den meddelelse, vi hørte i dag.

Der er også planlagt fremtidige observationer. Vi er ved at se låget løftet på disse mystiske genstande som aldrig før. Sorte huls videnskab vil aldrig blive den samme igen.

Seks artikler er udgivet i The Astrophysical Journal Letters . Vi kan ikke vente på, at de hundreder kommer.

Populære Kategorier: Natur , Fysik , Sundhed , Samfund , Mennesker , Ukategoriseret , Plads , Miljø , Mening , Tech ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.