Για δεκαετίες, οι επιστήμονες έχουν υποστηρίξει ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες (SMBHs) βρίσκονται στο κέντρο των μεγαλύτερων γαλαξιών. Αυτά τα σημεία κάμψης της πραγματικότητας στο διάστημα ασκούν εξαιρετικά ισχυρή επιρροή σε όλα τα πράγματα που τα περιβάλλουν, καταναλώνουν ύλη και εκτοξεύουν τεράστια ποσότητα ενέργειας. Ωστόσο, δεδομένης της φύσης τους, όλες οι απόπειρες μελέτης τους περιορίστηκαν σε έμμεσες μεθόδους.
Όλα αυτά άλλαξαν ξεκινώντας την Τετάρτη 12 Απριλίου 2017, όταν μια διεθνής ομάδα αστρονόμων απέκτησε την πρώτη εικόνα ενός Τοξότη Α *. Χρησιμοποιώντας μια σειρά τηλεσκοπίων από όλο τον κόσμο - συλλογικά γνωστά ως τηλεσκόπιο Event Horizon (EHT) - κατάφεραν να απεικονίσουν τη μυστηριώδη περιοχή γύρω από αυτήν τη γιγαντιαία μαύρη τρύπα από την οποία η ύλη και η ενέργεια δεν μπορούν να ξεφύγουν - δηλαδή ο ορίζοντας του συμβάντος.
Όχι μόνο είναι η πρώτη φορά που απεικονίστηκε αυτή η μυστηριώδης περιοχή γύρω από μια μαύρη τρύπα, αλλά είναι και η πιο ακραία δοκιμασία της θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν που προσπάθησε ποτέ. Αντιπροσωπεύει επίσης το αποκορύφωμα του έργου EHT, το οποίο δημιουργήθηκε ειδικά με σκοπό να μελετήσει απευθείας τις μαύρες τρύπες και να βελτιώσει την κατανόησή τους.
Από τότε που άρχισε να συλλαμβάνει δεδομένα το 2006, το EHT έχει αφιερωθεί στη μελέτη του Sagitarrius A *, καθώς είναι το κοντινότερο SMBH στο γνωστό Σύμπαν - που βρίσκεται περίπου 25.000 έτη φωτός από τη Γη. Συγκεκριμένα, οι επιστήμονες ήλπιζαν να προσδιορίσουν εάν οι μαύρες τρύπες περιβάλλονται από μια κυκλική περιοχή από την οποία η ύλη και η ενέργεια δεν μπορούν να διαφύγουν (η οποία προβλέπεται από τη Γενική Σχετικότητα) και πώς αυτοί προσδίδουν την ύλη στον εαυτό τους.
Αντί να αποτελεί ενιαία εγκατάσταση, το EHT βασίζεται σε ένα παγκόσμιο δίκτυο εγκαταστάσεων ραδιοαστρονομίας που βασίζεται σε τέσσερις ηπείρους, όλες αφιερωμένες στη μελέτη μιας από τις πιο ισχυρές και μυστηριώδεις δυνάμεις του Σύμπαντος. Αυτή η διαδικασία, με την οποία τα ραδιοφωνικά πιάτα ευρέως διαστήματος από όλο τον κόσμο συνδέονται σε ένα εικονικό τηλεσκόπιο μεγέθους Γης, είναι γνωστή ως Ινδομετρία Πολύ Μακράς Βάσης (VLBI).
Όπως είπε ο Michael Bremer - αστρονόμος στο Διεθνές Ινστιτούτο Έρευνας για τη Ραδιοαστρονομία (IRAM) και υπεύθυνος έργου για το Τηλεσκόπιο Horizon Event - σε συνέντευξη με το AFP
«Αντί να κατασκευάσουμε ένα τηλεσκόπιο τόσο μεγάλο που πιθανότατα θα κατέρρευε με το δικό του βάρος, συνδυάσαμε οκτώ παρατηρητήρια όπως τα κομμάτια ενός γιγαντιαίου καθρέφτη. Αυτό μας έδωσε ένα εικονικό τηλεσκόπιο τόσο μεγάλο όσο η Γη - περίπου 10.000 χιλιόμετρα (6.200 μίλια) έχει διάμετρο. "
Συνολικά, το δίκτυο περιλαμβάνει όργανα όπως το Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) στη Χιλή, το Τηλεσκόπιο Submillimeter Radio Observatory της Αριζόνα, το Τηλεσκόπιο 30 μέτρων IRAM στην Ισπανία, το Τηλεσκόπιο Μεγάλου χιλιομέτρου Alfonso Serrano στο Μεξικό, το Τηλεσκόπιο Νότιου Πόλου στην Ανταρκτική, και το James Clerk Maxwell Telescope and Submillimeter Array στο Mauna Kea της Χαβάης.
Με αυτές τις συστοιχίες, το δίκτυο ραδιοεπικοινωνιών EHT είναι το μόνο δυνατό ώστε να ανιχνεύει το φως που απελευθερώνεται όταν ένα αντικείμενο θα εξαφανιστεί στον Τοξότη A *. Και από έξι νύχτες - από την Τετάρτη, 5 Απριλίου, έως την Τρίτη, 11 Απριλίου, - όλες οι συστοιχίες της εκπαιδεύτηκαν στο κέντρο του Γαλαξία μας για να κάνουν ακριβώς αυτό. Μέχρι το τέλος του αγώνα, η διεθνής ομάδα ανακοίνωσε ότι είχαν τραβήξει την πρώτη εικόνα ενός ορίζοντα γεγονότων.
Στο τέλος, συλλέχθηκαν περίπου 500 terabyte δεδομένων. Αυτά τα δεδομένα μεταφέρονται τώρα στο Παρατηρητήριο Haystack MIT στη Μασαχουσέτη, όπου θα υποβληθούν σε επεξεργασία από υπερυπολογιστές και θα μετατραπούν σε εικόνα. «Για πρώτη φορά στην ιστορία μας, έχουμε την τεχνολογική ικανότητα να παρατηρούμε λεπτομερώς τις μαύρες τρύπες», δήλωσε ο Bremer. «Οι εικόνες θα εμφανιστούν καθώς συνδυάζουμε όλα τα δεδομένα. Αλλά θα πρέπει να περιμένουμε αρκετούς μήνες για το αποτέλεσμα. "
Μέρος του λόγου της αναμονής είναι το γεγονός ότι τα καταγεγραμμένα δεδομένα που ελήφθησαν από το τηλεσκόπιο του Νότιου Πόλου μπορούν να συλλεχθούν μόνο όταν ξεκινά η άνοιξη στην Ανταρκτική - κάτι που δεν θα συμβεί μέχρι τον Οκτώβριο του 2017 το νωρίτερο. Ως εκ τούτου, δεν θα είναι έως το 2018 προτού το κοινό ματιά στη σκιά που περιβάλλει τον Τοξότη A * και δεν αναμένεται ότι η πρώτη εικόνα θα είναι απολύτως καθαρή.
Όπως εξήγησε ο Heino Falcke - αστρονόμοι από το Πανεπιστήμιο Radbound που τώρα προεδρεύει του Επιστημονικού Συμβουλίου του EHT (και ήταν αυτός που πρότεινε αυτό το πείραμα πριν από είκοσι χρόνια) - σε ένα δελτίο τύπου του EHT πριν από την παρατήρηση:
«Είναι η πρόκληση να κάνουμε κάτι, που ποτέ δεν έχει επιχειρήσει ποτέ. Είναι η αρχή ενός περιπετειώδους ταξιδιού προς μια μαύρη τρύπα… Ωστόσο, νομίζω ότι χρειαζόμαστε περισσότερες καμπάνιες παρατήρησης και τελικά περισσότερα τηλεσκόπια στο δίκτυο για να κάνουμε μια πραγματικά καλή εικόνα. "
Παρά την αναμονή και το γεγονός ότι θα χρειαστούν επανειλημμένες προσπάθειες για να μπορέσουμε να πάρουμε την πρώτη μας σαφή ματιά σε μια μαύρη τρύπα, υπάρχει ακόμη αρκετός λόγος να γιορτάσουμε εν τω μεταξύ. Όχι μόνο ήταν αυτό το πρώτο που έκανε πολύ καιρό, αλλά επίσης αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό άλμα για την κατανόηση μιας από τις πιο ισχυρές και μυστηριώδεις δυνάμεις της φύσης.
Δεδομένου του χρόνου, η μελέτη των μαύρων οπών μπορεί να μας επιτρέψει επιτέλους να επιλύσουμε πώς αλληλεπιδρούν η βαρύτητα και οι άλλες θεμελιώδεις δυνάμεις του Σύμπαντος. Επιτέλους, θα μπορέσουμε να κατανοήσουμε όλη την ύπαρξη ως μια ενιαία, ενοποιημένη εξίσωση!
