Velika međunarodna grupa znanstvenika uspjela je dobiti dosad najprecizniji pogled na crnu rupu…
Znanstvenici su koristili podatke s mnoštva radio-teleskopa raspoređenih diljem našeg planeta, čime su stvorili “virtualni teleskop”, efektivno veći od same Zemlje. Rezultati su pružili dosad neviđenu rezoluciju snimanja, uz pomoć koje bi bilo moguće vidjeti, primjerice, tenisku lopticu na Mjesecu.
“Vidjeli smo i uslikali crnu rupu”, rekao je dr. Shep Doeleman, čelnik međunarodne kolaboracije Event Horizon Telescope.
“Ovo što vidite je dokaz postojanja obzora događanja. Ova crna rupa ima masu 5,6 milijardi puta veću od našeg Sunca. Materijal koji se kreće oko crne rupe kreće se gotovo brzinom svjetlosti. Kao i kod svih velikih otkrića, ovo je tek početak.”
Uz pomoć sedam radio-teleskopa, tim Event Horizon Telescopea uspio je uslikati detaljnu fotografiju obzora događanja oko supermasivne crne rupe koja se nalazi u središtu galaksije Messier 87, udaljene 53,5 milijuna svjetlosnih godina daleko od nas.
“Bez međunarodne suradnje, ovaj projekt ne bi bio moguć”, rekla je France Córdova, čelnica Nacionalne zaklade za znanost. “Niti jedan teleskop na Zemlji nema oštrinu kojom bi mogao uslikati fotografiju obzora događanja koja nije potpuno mutna. Ovaj je tim iskoristio koncept interferometrije kako bi stvorio virtualni teleskop veličine Zemlje.”
Radio-teleskopi sa sedam lokacija na Zemlji počeli su u travnju 2017. godine gledati u istu točku na noćnom nebu, u smjeru galaksije Messier 87. Suočili su se s izazovima u preciznosti – morali su gledati točno u smjeru crne rupe u središtu te galaksije – a sve su podatke morali spremati s točno zabilježenim vremenom opažanja, koje je ovisilo o preciznosti atomskog sata.
Uz pomoć točno zabilježenog vremena, znanstvenici su potom mogli kombinirati signale sa svih radio-teleskopa, tako što su spajali signale pristigle u isto vrijeme na različite dijelove Zemlje.
Crne rupe masivni su kozmički objekti, čija je masa koncentrirana na toliko malom prostoru da se efektivno nalazi u jednoj točci – gustoća postaje beskonačna, kao i gravitacijsko polje, a zakoni fizike prestaju vrijediti. Prostor oko crne rupe izložen je tolikom gravitacijskom privlačenju da ništa – pa čak ni svjetlost – ne može pobjeći iz njega.
Udaljenost od singularnosti unutar koje je brzina potrebna za bijeg veća od brzine svjetlosti naziva se “obzorom događanja”. Sve što je unutar obzora događanja zauvijek je izgubljeno iz naše perspektive. Kada biste slučajno prošli preko obzora događanja ne bi vam se nužno dogodilo ništa loše tog trenutka, no više se nikada ne biste vratili.
Zbog potencijalnog utjecaja koji mogu imati na svemir oko sebe, pogotovo na galaksije u kojima se nalaze, pitanje crnih rupa bitno je kako bi upotpunilo sliku o nastanku i oblikovanju galaksija poput naše. Uz najnovije rezultate, znanstvenici su dobili i preciznu metodu mjerenja masa crnih rupa, koja će omogućiti novo razumijevanje složenih procesa koji utječu na svemir oko njih.
Masivne, proždiruće, supermoćne, crne rupe najveća su enigma našeg kozmosa i sve do danas nisu bile izravno promatrane.
Crna rupa je nebesko tijelo koje posjeduje ekstremno veliku masu u vrlo malenom volumenu. Simbolički, to je kako kada bi Zemlja bila komprimirana i ugurana u krojački napršnjak ili primjerice kao da bi Sunce imalo promjer od samo 6 kilometara, objašnjava za agenciju France Presse Guy Perrin, astronom u Pariškom opservatoriju (PSL).
Prema teoriji opće relativnosti koju je 1915. postavio fizičar Albert Einstein, a koja je omogućila da se objasni ustroj crne rupe, gravitacijsko privlačenje “tih čudovišta” takve je prirode da mu ništa ne može umaknuti, ni materija, ni svjetlost, bez obzira na valnu duljinu. Dakle, nemoguće je izravno promatrati crnu rupu.
Osim toga, gravitacijska sila emitirana iz crne rupe tako je fenomenalna da je nemoguće reproducirati slično okružje u laboratoriju.
Znanost je definirala dva tipa crnih rupa. Prve su zvjezdane i formiraju se pri završetku životnog ciklusa zvijezde. Ekstremno su malene i pokušaj promatranja nama najbližih crnih rupa bio bi jednak pokušaju da uočimo ljudsku stanicu na Mjesecu.
S druge strane, supermasivne crne rupe smještene su u središtu galaksija i njihove su mase između milijun i milijarda masa Sunca. Počele su se formirati u vrlo ranom stadiju svemira, s galaksijama. One rastu dakle već nekih 10 milijarda godina. Pa ipak je njihovo formiranje i dalje nepoznanica.
Dvije crne rupe uočene zahvaljujući znanstvenom projektu Event Horizon Telescope su dvije supermasivne crne rupe.
Prva, Sagittarius A* (Strijelac A*) u središtu je naše galaksije Mliječne staze, udaljena 26.000 svjetlosnih godina od Zemlje. Njezina je masa 4,1 milijun puta mase Sunca. Njezin promjer je deseti dio udaljenosti između Zemlje i Sunca.
Masa druge supermasivne crne rupe je 3,5 milijarde mase našeg Sunca i 1500 puta veća je od Sagittariusa A*. Smještena je 54 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje, u središtu galaksije M87. Mnogo je veća od Sagittariusa A*, ali od nas je toliko udaljena da kada bi bila promatrana sa Zemlje, “činila bi se manjom od Sagittariusa A*”, navodi Event Horizon Telescope.
Pod utjecajem divovskog gravitacijskog privlačenja, zvijezde koje su preblizu najprije su spljoštene, izduljene pa imještene, plin se zagrijava do ekstremnih vrućina. Plin i dijelovi zvijezda vrte se spiralno oko crne rupe i ona ih proguta pri čemu nastane prasak ultraljubičaste svjetlosti.
“Kada crna rupa počinje usisavati masu, ta masa postane vrlo vruća, sjaji i emitira svjetlost”, kaže Paul McNamara, iz Europske svemirske agencije (ESA).
Kad već ne mogu identificirati crnu rupu, astronomi godinama istražuju obod tog čudovišta zahvaljujući fenomenima koji se odvijaju na toj granici, prenosi Jutarnji.hr.
D.K.