Pozeráte sa na úplne nový, vôbec prvý detail čiernej diery. Tento obraz čiernej diery M87 v strede galaxie Panna A je výsledkom medzinárodného dvojročného úsilia o priblíženie jedinečnosti. Prvýkrát odhaľuje obrysy horizontu udalostí čiernej diery, bodu, za ktorým neunikne žiadne svetlo ani hmota.
M87 je vzdialený 53 miliónov svetelných rokov, hlboko uprostred vzdialenej galaxie, obklopený oblakami prachu, plynu a iných látok, takže žiadny ďalekohľad s viditeľným svetlom nevidel čiernu dieru cez všetok ten gunk. Nie je to najbližšia čierna diera alebo dokonca najbližšia supermasívna čierna diera. Je však taká obrovská (tak široká ako celá naša slnečná sústava a 6,5 miliárd násobok hmotnosti Slnka), že je to jedna z dvoch najväčších hviezd na Zemi. (Druhým je Strelec A * v strede Mliečnej dráhy.) Aby sa tento obraz urobil, astronómovia zosieťovali rádioteleskopy po celom svete, aby zväčšili M87 na bezprecedentné rozlíšenie. Kombinovanú sieť nazvali Event Horizon Telescope.
Tento názov je vhodný, pretože tento obrázok nie je samotnou čiernou dierou. Čierne diery nevyžarujú žiadne žiarenie alebo aspoň zďaleka nie dostatočne blízko na to, aby sa dali zistiť pomocou existujúcich ďalekohľadov. Na ich okrajoch, tesne predtým, ako sa gravitácia singularity stane príliš intenzívnou na to, aby uniklo rovnomerné svetlo, čierne diery urýchľujú hmotu na vysoké rýchlosti. Na tom záleží, tesne predtým, ako spadne za horizont, trie sa proti sebe vysokou rýchlosťou, vytvára energiu a žiari. Rádiové vlny, ktoré zistil Telescope Event Horizon, boli súčasťou tohto procesu.
„Tento obrázok tvorí jasné spojenie medzi supermasívnymi čiernymi dierami a jasnými galaxiami,“ povedal Sheperd Doeleman, Harvardský astrofyzik a riaditeľ Telescope Event Horizon na tlačovej konferencii National Science Foundation.
Potvrdzuje to, že veľké galaxie ako Panna A (a Mliečna dráha) sú držané pohromade veľkými čiernymi dierami, uviedol Doeleman.
Astronómovia vedeli, že čierne diery sú obklopené žiarivou hmotou. Tento obrázok však stále odpovedá na kľúčovú otázku o čiernych dierach ao štruktúre nášho vesmíru. Teraz už vieme s istotou, že Einsteinova teória relativity vydrží aj na okraji čiernej diery, kde niektorí vedci predpokladali, že sa to pokazí. Tvar horizontu viditeľnej udalosti na obrázku je kruh, ako to predpovedá relativita, takže potvrdzuje, že relativita sa stále drží, dokonca aj v jednom z najextrémnejších prostredí vo vesmíre.
„Mohli ste vidieť kvapku a videli sme kvapky. Mohli sme vidieť niečo neočakávané, ale nevideli sme niečo neočakávané,“ povedal Doeleman. “
To, čo projekt odhalil, bolo o Einteinovej teórii rovnako čisté a „pravdivé“, uviedol.
Toto je dobrá správa a zlá správa pre fyziku. Je to dobrá správa, pretože to znamená, že vedci nemusia prepísať svoje učebnice. Kľúčovú otázku však zostáva nevyriešená: Všeobecná relativita (ktorá riadi veľmi veľké veci, ako sú hviezdy a gravitácia) funguje až po okraj čiernej diery. Kvantová mechanika (ktorá opisuje veľmi malé veci) je nekompatibilná so všeobecnou relativitou v niekoľkých kľúčových ohľadoch. Ale nič na tomto obrázku zatiaľ neodpovedá na akékoľvek otázky týkajúce sa toho, ako sa tieto dve pretína. Keby sa na tomto extrémnom mieste rozpadla všeobecná relativita, vedci by mohli nájsť nejaké zjednocujúce odpovede.
Dáta sa pravdepodobne budú naďalej rozširovať zo siete ďalekohľadov, ktorá tiež pozoruje oveľa bližšiu (ale menšiu) supermasívnu čiernu dieru v strede Mliečnej dráhy.
Sera Markoff, astrofyzikka z Amsterdamskej univerzity, uviedla, že zatiaľ čo spolupráca zatiaľ neponúka konkrétne podrobnosti o tom, ako čierne diery produkujú svoje obrovské trysky. Povedala však, že ďalšie pozorovania čiernej diery M87, ktorá vytvára dramatické prúdy, by mali pomôcť zodpovedať tieto otázky. Projekt Event Horizons Telescope bude v priebehu času naďalej pridávať ďalekohľady a časom zdokonaľuje svoje rozlíšenie, čo mu umožní odpovedať na ďalšie otázky. Konkrétne povedala, že dúfa, že zobrazovacie čierne diery môžu nakoniec spojiť kvantovú fyziku a gravitáciu.
Toto prepojenie, povedal Avery Broderick, fyzik na University of Waterloo a spolupracovník na projekte, by nakoniec mohol fyzikom umožniť „nahradiť“ Einsteina.
Teraz si však užite tento prvý pohľad na okraj úplne nepoznateľnej oblasti vesmíru.
