Dette var det mest populære indlæg på EarthSky denne uge, og ikke underligt. Det er spændende! Forskere forventer, at det første direkte billede af et sort hul begivenhedshorisont snart er.
I slutningen af 2017 rapporterede videnskabsmænd med Event Horizon Telescope - et internationalt samarbejde, der har skabt et virtuelt jordstørret teleskop med målet om at fange det første direkte billede af et sort hul - om den længe ventede forsendelse af harddiske fra Sydpolen. De sagde, at de travlt analyserede dataene på disse drev, som forventes at være en nøglekomponent i at give os det første direkte billede af et sort hul engang i 2018. En artikel på news.com.au rapporterede:
Dataene er inde. Tallene knuses.
Vox.com-videoen ovenfor forklarer, at næsten alle billeder, vi ser af sorte huller, er kunstnerillustrationer. De, der ikke er illustrationer, viser i bedste fald virkningen af sorte huller på rummet omkring dem - for eksempel stjerner i tæt bundne baner, gas opvarmet til høje temperaturer eller relativistiske jetfly.
Så hvad forventer forskere med Event Horizon Telescope at se?
Websteder med deltagende komponenter i Event Horizon Telescope.
Som de fleste af os ved, er sorte huller virkelig sorte. Det vil sige, de er regioner, der indeholder så meget masse, der er presset ind i så lidt plads - regioner med så kraftig tyngdekraft - at ingen information eller lys eller hvad som helst kan undslippe, selvom vi bevæger sig med den hurtigste hastighed, der vides at eksistere i vores univers, lysets hastighed.
Astronomer med Event Horizon Telescope sigter ikke mod at fange det sorte intethed i et sort hul i sig selv (det er ikke muligt), men i stedet for et sort huls begivenhedshorisont, det kugle-lignende point-of-no-return omkring et sort hul.
Hvilket sort hul derefter? Naturligvis vil de billedet af det sorte hul, der vises største fra Jorden. Det første logiske valg er Skytten A * - udtalt Skytten A-stjerne - en 4-million-solmasse sort hul placeret i midten af vores hjemmegalakse, Mælkevejen. Dette supermassive sorte hul er omkring 27.000 lysår fra Jorden.
Det sekundære mål for Event Horizon Telescope er meget, langt længere væk, ca. 50-60 millioner lysår fra Jorden. Det er det supermassive sorte hul i midten af M87: den største galakse i vores hjemmegalakse-klynge, Jomfru-klyngen. Hvordan kan det se stort ud for os, så langt væk? Det indeholder over 6 mia solmasser.Dette sorte hul er så stort, at det kunne sluge vores solsystem helt.
Kunstnerens koncept af Mælkevejen galaksen, der viser placeringen af det supermassive sorte hul i forhold til vores solsystemes placering, via ZMEScience.
Dette historiske billede - det første direkte billede af et sort huls begivenhedshorisont - giver forskere en chance for se hvad de indtil nu kun har været i stand til at udforske teoretisk. En begivenhedshorisont er trods alt kun en teoretisk konstruktion. Vi ved ikke med sikkerhed, at der faktisk findes begivenhedshorisonter (selvom forskere helt klart er overbeviste om, at de gør det) Som Ethan Siegel bad om i en omfattende artikel om dette emne (27. december 2017) i Forbes:
Vil det fremstå som den generelle relativitet forudsiger? Der er nogle utrolige ting at teste:
- om det sorte hul har den rigtige størrelse som forudsagt af generel relativitet,
- om begivenhedshorisonten er cirkulær (som forudsagt), eller skiftevis eller forlænget i stedet,
- om radioemissionerne strækker sig længere, end vi troede, eller
- om der er andre afvigelser fra den forventede opførsel.
... For enhver fan af astrofysik, sorte huller og generel relativitet lever vi i guldalderen. Det, der engang blev betragtet som ”uprøveligt”, er pludselig blevet reelt.
Bliv hængende! Denne meddelelse, når den kommer, vil være stor.
Simuleret udsigt over et sort hul foran den store magellanske sky. Billede via Alain r / Wikimedia Commons
Nederste linje: Forskere håber at producere det første direkte billede af et sort hul i 2018.