Οι επιστήμονες υποπτεύονται εδώ και πολύ καιρό ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες (SMBH) βρίσκονται στο κέντρο κάθε μεγάλου γαλαξία στο σύμπαν μας. Αυτά μπορεί να είναι δισεκατομμύρια φορές πιο ογκώδη από τον ήλιο μας, και είναι τόσο ισχυρά που η δραστηριότητα στα όριά τους μπορεί να κυματίζει σε όλους τους γαλαξίες τους.
Στην περίπτωση του γαλαξία του Γαλαξία, αυτό το SMBH πιστεύεται ότι αντιστοιχεί στη θέση μιας σύνθετης πηγής ραδιοφώνου γνωστή ως Τοξότης Α *. Όπως όλες οι μαύρες τρύπες, κανείς δεν μπόρεσε να επιβεβαιώσει ότι υπάρχουν, απλώς και μόνο επειδή κανείς δεν μπόρεσε ποτέ να παρατηρήσει.
Ωστόσο, χάρη στους ερευνητές που εργάζονται στο Παρατηρητήριο Haystack του MIT, αυτό μπορεί να αλλάξει. Χρησιμοποιώντας μια νέα σειρά τηλεσκοπίων γνωστή ως "Event Horizon Telescope" (EHT), η ομάδα του MIT ελπίζει να δημιουργήσει αυτήν την "εικόνα του αιώνα" πολύ σύντομα. Προβλέποντας αρχικά από τον Αϊνστάιν, οι επιστήμονες αναγκάστηκαν να μελετήσουν τις μαύρες τρύπες παρατηρώντας τις προφανείς τους επίδραση στο χώρο και την ύλη κοντά τους. Σε αυτά περιλαμβάνονται αστρικά σώματα που εξαφανίζονται περιοδικά σε σκοτεινές περιοχές, που δεν μπορούν να ακουστούν ξανά.
Όπως είπε ο Sheperd Doeleman, βοηθός διευθυντής του Παρατηρητηρίου Haystack στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT), για τις μαύρες τρύπες: «Είναι μια πόρτα εξόδου από το σύμπαν μας. Περνάτε μέσα από αυτήν την πόρτα, δεν επιστρέφετε. "
Όπως το πιο ακραίο αντικείμενο που προβλέπει η θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν, οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι τα μέρη στο διάστημα όπου, σύμφωνα με τον Doeleman, «η βαρύτητα πηγαίνει εντελώς στα άκρα και συνθλίβει μια τεράστια μάζα σε έναν απίστευτα κοντά χώρο».
Για να δημιουργήσουν τη σειρά EHT, οι επιστήμονες συνέδεσαν μαζί ραδιοφωνικά πιάτα στη Χαβάη, την Αριζόνα και την Καλιφόρνια. Η συνδυασμένη ισχύς του EHT σημαίνει ότι μπορεί να δει λεπτομέρειες 2.000 φορές καλύτερες από αυτές που είναι ορατές στο Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble.
Αυτά τα ραδιοφωνικά πιάτα στη συνέχεια εκπαιδεύτηκαν στο M87, έναν γαλαξία περίπου 50 εκατομμύρια έτη φωτός από τον Γαλαξία στο Σύμπλεγμα της Παρθένου και τον Τοξότη Α * για να μελετήσουν τους ορίζοντες του γεγονότος στους πυρήνες τους.
Άλλα όργανα μπόρεσαν να παρατηρήσουν και να μετρήσουν τα αποτελέσματα μιας μαύρης τρύπας στα αστέρια, τους πλανήτες και το φως. Αλλά μέχρι στιγμής, κανείς δεν έχει δει ποτέ τη μαύρη τρύπα του Γαλαξία Supermassive.
Σύμφωνα με τον David Rabanus, διευθυντή οργάνων για την ALMA: «Δεν υπάρχει διαθέσιμο τηλεσκόπιο που να μπορεί να επιλύσει τόσο μικρή ακτίνα», είπε. "Είναι μια μαύρη τρύπα με μεγάλη μάζα, αλλά αυτή η μάζα συγκεντρώνεται σε μια πολύ, πολύ μικρή περιοχή."
Η έρευνα του Doeleman επικεντρώνεται στη μελέτη εξαιρετικά μεγάλων μαύρων τρυπών με επαρκή ανάλυση για να παρατηρήσει άμεσα τον ορίζοντα του συμβάντος. Για να το κάνει αυτό, η ομάδα του συγκεντρώνει παγκόσμια δίκτυα τηλεσκοπίων που παρατηρούν σε μήκη κύματος mm για να δημιουργήσουν ένα εικονικό τηλεσκόπιο μεγέθους Γης χρησιμοποιώντας την τεχνική της πολύ μακράς γραμμής παρεμβολής (VLBI).
- Εικόνα του Τοξότη Α *, της σύνθετης ραδιοφωνικής πηγής στο κέντρο του Γαλαξία, και πιστεύεται ότι είναι SMBH. Πίστωση: NASA / Chandra
«Στοχεύουμε τη SgrA *, τη 4 εκατομμύρια μαύρη τρύπα ηλιακής μάζας στο κέντρο του Γαλαξία μας και το M87, έναν τεράστιο ελλειπτικό γαλαξία», λέει ο Doeleman. "Και τα δύο αυτά αντικείμενα μας παρουσιάζουν τους μεγαλύτερους φαινομενικούς ορίζοντες συμβάντων στο Σύμπαν και και τα δύο μπορούν να επιλυθούν με (sub) mm VLBI array." αυτός πρόσθεσε. «Το ονομάζουμε αυτό το έργο The Event Horizon Telescope (EHT).»
Τελικά, το έργο EHT είναι μια παγκόσμια συνεργασία που συνδυάζει τη δύναμη επίλυσης πολλών κεραιών από ένα παγκόσμιο δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων για να τραβήξει την πρώτη εικόνα του πιο εξωτικού αντικειμένου στο Σύμπαν μας - τον ορίζοντα εκδήλωσης μιας μαύρης τρύπας.
«Στην ουσία, φτιάχνουμε ένα εικονικό τηλεσκόπιο με έναν καθρέφτη που είναι τόσο μεγάλο όσο η Γη», δήλωσε ο Doeleman, ο οποίος είναι ο κύριος ερευνητής του Τηλεσκοπίου Event Horizon. «Κάθε ραδιοτηλεσκόπιο που χρησιμοποιούμε μπορεί να θεωρηθεί ως ένα μικρό ασημένιο τμήμα ενός μεγάλου καθρέφτη. Με αρκετά ασημένια σημεία, μπορεί κανείς να αρχίσει να δημιουργεί μια εικόνα. "
«Το Τηλεσκόπιο Event Horizon είναι το πρώτο που επιλύει χωρικές κλίμακες συγκρίσιμες με το μέγεθος του ορίζοντα εκδήλωσης μιας μαύρης τρύπας», δήλωσε ο αστρονόμος του Μπέρκλεϊ του Μπέρκλεϊ, Jason Dexter. "Δεν νομίζω ότι είναι τρελό να πιστεύουμε ότι μπορεί να πάρουμε μια εικόνα τα επόμενα πέντε χρόνια."
Αρχικά υποστηρίχθηκε από τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, η ύπαρξη μαύρων τρυπών υποστηρίζεται από παρατηρήσεις, μετρήσεις και πειράματα δεκαετιών. Αλλά ποτέ δεν ήταν δυνατό να παρατηρήσουμε άμεσα και να απεικονίσουμε ένα από αυτά τα maelstroms, του οποίου η απόλυτη βαρυτική δύναμη στρίβει και μπερδεύει τον ίδιο τον ιστό του χώρου και του χρόνου.
Τέλος, η παρατήρηση ενός δεν θα είναι μόνο μια σημαντική επιστημονική ανακάλυψη, αλλά θα μπορούσε πολύ καλά να προσφέρει τις πιο εντυπωσιακές εικόνες που έχουν τραβηχτεί ποτέ.
