Snimljena prva fotografija crne rupe u istoriji

Po prvi put u istoriji, naučnici sa projekta Event Horizon Telescope su fotografisali crnu rupu.

Prva slika crne rupe objekta M87 – galaksije Virgo A, na kojoj se vidi sjajan prsten formiran svetlom koje se savija pod snažnim gravitacionim uticajem u okolini crne rupe, koja je 6.5 milijardi puta masivnija od Sunca.
Izvor: EHT

Piše: Nevena Grubač

Crne rupe su od danas za nijansu manje nevidljive. Projekat pod imenom Event Horizon Telescope (EHT) je upravo objavio prvu fotografiju crne rupe.

Na internacionalnoj konferenciji za medije, koja je danas simultano održana u Briselu, Danskoj, Španiji, Kini, Japanu, Tajvanu i Americi, EHT tim je pustio u javnost prve rezultate svog istraživanja. Među njima se ističe istorijska fotografija crne rupe, odnosno njene neposredne okoline, koja se nalazi u galaksiji Virgo A.

EHT je međunarodna inicijativa udruženih radio-teleskopa širom sveta, čija zajednički formirana mreža za cilj ima posmatranje crnih rupa. Glavna ambicija projekta bila je fotografisati snažne gravitacione efekte koji su prisutni u blizini ovih masivnih objekata, kao i detektovati dinamiku koja se javlja kada materija orbitira oko njih brzinama bliskim brzini svetlosti.

Naučnici smatraju da ova vrsta podataka, zabeležena po prvi put na ovaj način, može biti revolucionarna u razumevanju fizike crnih rupa.

Tehnika kombinovanja mnogih radio-teleskopa u jedan interferometar veličine planete, korišćena je kako bi se posmatrale dve supermasivne crne rupe.

Jedna se nalazi u centru naše galaksije, Mlečnog puta, i njena je oznaka Sgr A*. Naziva se još i punim imenom Sagitarijus (Sagittarius) A*, ili Strelac A*, jer se centar Mlečnog puta nalazi u sazvežđu Strelca. Druga posmatrana supermasivna crna rupa ima katalošku oznaku M87 ili NGC 4486 i nalazi se u središtu galaksije Virgo A (Devica A).

Istorijska slika koju smo videli tokom konferencije je crna rupa iz Device A, čiji je promer 100 milijardi kilometara, a masa 6.5 milijardi masa Sunca. Naučnici su objasnili da je Sgr A* suviše mala i suviše blizu u odnosu na crnu rupu iz M87 da bi mogli da računaju na dobru fotografiju – upotrebljena je analogija da bi fotografisanje Strelca A* bilo ravno pokušaju pravljenja oštre slike malog deteta koje se nalazi direktno ispred vas i trči u krug – te su svu svoju pažnju i trud fokusirali na M87.

Virgo A (M87) je džinovska, eliptična galaksija koja je od Mlečnog puta udaljena oko 53 miliona svetlosnih godina. Nalazi se u sazvežđu Device. Jedna je od najmasivnijih galaksija u našem galaktičkom susedstvu.

Sa svojim aktivnim jezgrom i supermasivnom crnom rupom koja se u njenom centru nalazi, M87 predstavlja jedan od najsnažnijih i najsvetlijih radio-izvora na nebu.

Bez obzira na činjenicu da crne rupe ne emituju svetlost, te da njihova unutrašnjost nikada neće moći da bude fotografisana tehnikama koje danas poznajemo, postoje i drugi načini da se ovakvi fenomeni dokumentuju. Na primer, gas koji se nalazi u okruženju posmatranih objekata zrači. Posmatranjem gravitacionog uticaja crne rupe na ovaj gas, EHT može da detektuje novonastale rezultirajuće strukture i na osnovu njih napravi sliku neposredne okoline crne rupe, što je ovom prilikom i učinjeno.

Osam radio-teleskopa, umreženih u jedan veliki interferometar, je snimalo galaksiju M87 na talasnim dužinama od 1,3 mm. Podaci koji su prikupljeni su stizali u ogromnim količinama, da bi kasnije, uz pomoć nekoliko superkompjutera, bili obrađivani i konvertovani u ono što mi danas vidimo kao optičku sliku okoline crne rupe.

Osam od ukupno jedanaest planiranih opservatorija koje su učestvovale u EHT posmatranju crnih rupa tokom 2017.
Izvor: EHT

ŠTA SU CRNE RUPE?

U astrofizici, crne rupe zapravo nisu nikakve rupe. To nisu bunari u koje možemo upasti ukoliko smo neoprezni, niti su to provalije koje se vešto kriju u zemlji i vode u propast. Crne rupe su nekada bile masivne, velelepne zvezde.

Kada su završile svoj život i potrošile nuklearno gorivo koje su sagorevale tokom svojih, za nas, veoma dugih života, više nisu mogle da se suprotstavljaju snažnom gravitacionim sažimanju. Na samom kraju, one su kolabirale i urušile se u svoje sopstveno jezgro, što se desilo kao posledica složenih fizičkih procesa karakterističnih za smrt najvećih zvezda.

Pri snažnoj, fantastičnoj eksploziji, spoljašnji slojevi zvezde odbačeni su u okolni svemir, a njeno jezgro je postalo izuzetno masivna i gusta sfera. U školi smo naučili da što veću masu neko telo ima, imaće i veću gravitaciju.

Ovako masivna tela, poput kolabiranog jezgra zvezde, imaju izuzetno jaku gravitacionu silu; toliko snažnu da može da zarobi čak i svetlost. Upravo zbog toga crne rupe ne možemo da vidimo – njihova gravitacija je toliko velika, da čak ni svetlost ne može da im pobegne.

Međutim, ni crne rupe nisu svemoćne i ne mogu delovati na beskonačno udaljene objekte. Naime, da bi crna rupa zauvek zarobila neku česticu, potrebno je da joj se ona približi toliko da pređe određenu granicu nakon koje nema povratka.

Kosmolozi su ovu granicu nazvali horizont događaja, i on predstavlja zamišljenu sferu koja na određenoj udaljenosti okružuje našu umrlu zvezdu. Ukoliko bi čestica igrala neposredno ispred horizonta događaja, ne bi bila u apsolutnoj opasnosti, ali ukoliko bi ga dotakla, bila bi bespovratno odaslana u pravcu izvora razarajućeg gravitacionog delovanja – ka crnoj rupi.

Osim crnih rupa koje su nastale stelarnim eksplozijama, postoji još nekoliko vrsta, od kojih su najimpresivnije supermasivne crne rupe koje, najverovatnije, naseljavaju centar gotovo svake galaksije u univerzumu, uključujući i Mlečni put u kom mi živimo.

Prva “slika” crne rupe, autor Jean-Pierre Luminet
Izvor: bit.ly/2Knzm4K

SEĆANJE NA PRVU SLIKU

Prvu vizuelizaciju crne rupe, odnosno njene neposredne okoline, dao je Žan-Pjer Lumine (Jean-Pierre Luminet), davne 1978 godine, koristeći primitivan kompjuter, puno matematike i mastilo. Žan-Pjer je francuski astrofizičar, specijalizovan za crne rupe i kosmologiju, ali i pisac i pesnik.

Prikaz je predstavljen u radu “Slika sferne crne rupe sa tankim akrecionim diskom”.



Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *


Bitnami