V iskanju črne luknje Rimske ceste

V iskanju črne luknje Rimske ceste

S pomočjo interferometrije bodo prvi astronomski projekti prvič lahko neposredno opazovali črno luknjo v središču Rimske ceste.

To je prava pošast, ki živi v središču galaksije.

Vemo, da obstaja supermasivna črna luknja zaradi gibanja zvezd in plinskih oblakov, ki se vrtijo okoli nevidne točke. Ta točka ima ogromen plimski učinek na vse predmete, ki spadajo v njegovo past, in to silo se lahko uporabi za izračun mase črne luknje.

To seveda ni največja črna luknja v vesolju, ne pa tudi najmanjša. To je 4 milijonekrat masivnejše od našega Sonca.

Ta črna luknja se imenuje Strelec A * in se nahaja več kot 20.000 svetlobnih let od Zemlje, kar onemogoča neposredno opazovanje. Kljub svoji ogromni masi je črna luknja nepomembna velikost, če jo gledamo z Zemlje. Tu boste potrebovali teleskop z izjemno kotno ločljivostjo.

V iskanju črne luknje Rimske ceste

Fotografija zelo velikih teleskopov observatorija Paranal

Čeprav že vemo veliko o Strelcu A * zaradi posrednih opazovanj, trenutno obstaja prava mednarodna dirka, ki uporablja najmočnejše svetovne observatorije in najzahtevnejše astronomske metode, da zagotovi sliko črne luknje Rimske ceste. To bo omogočilo ne samo dokazati, da obstaja, ampak tudi pokazati območje, kjer je prostor-čas deformiran - prostor z najmočnejšo gravitacijo v vesolju. V teku so ogromni globalni napori, ki povezujejo mrežo globalnih radijskih teleskopov in ustvarjajo virtualni teleskop, ki bo pokrival širino našega planeta. Z neverjetno močjo interferometrije lahko astronomi združijo svetlobo iz mnogih oddaljenih radijskih anten in jo zberejo na eni točki, da posnemajo eno veliko radijsko anteno, ki se razteza po celem svetu.

Ta napor je znan pod imenom Event Horizon Telescope (EHT) in upa, da bo projekt lahko dosegel kotno ločljivost in prostorsko povečanje, da bi izvedel prva radijska opazovanja svetlega obroča v bližini dogodka Strelec A * v bližnji prihodnosti - točko okoli črne luknje, nič, niti svetloba ga ne more zapustiti.

V iskanju črne luknje Rimske ceste

Ena od štirih velikosti teleskopa je predstavila svoj novi štiri-laserski adaptivni optični sistem. GRAVITY bo uporabil tudi prilagodljivo optiko za izboljšanje opazovanj Strelca A * z izravnavo učinkov atmosferske turbulence.

Kljub temu pa obstaja še en projekt, ki ima isti cilj, čeprav ga ne bo opazil v radijskem pasu, ampak bo gledal v jedro galaksije in iskal optično in infrardečo svetlobo, ki prihaja iz Strelca A *. Vendar pa potrebuje en observatorij, ki bo uresničil ta cilj.

Trenutno orodje GRAVITY opravi končne preglede pred začetkom projekta z uporabo zelo velikih teleskopov na observatoriju Paranal, ki se nahaja visoko v puščavi Atacama v Čilu. Uporabil bo tudi moč interferometrije, da bi ustvaril sliko naše supermasivne črne luknje. Namesto globalne mreže radijskih teleskopov, kot v projektu EHT, bo GRAVITY združil svetlobo štirih 8-metrskih VLT teleskopov (splošno znanih kot VLTI), da bi ustvaril "virtualni" teleskop, katerega velikost je enaka razdalji med posameznimi teleskopi. . "S tem lahko dosežete enako ločljivost in natančnost, kot ste jo dobili s teleskopom premera sto metrov," je dejal astronom Oliver Pfuhl z Inštituta Max Planck za zunajzemeljsko fiziko v Nemčiji. »Vemo, da v zadnjih desetih letih črna luknja ni bila resnično črna. Opazili smo razsvetlitev in zatemnitev,« je dodal.

To je posledica dejstva, da materija pade v obzorje dogodkov in ustvarja močan blisk energije. Narava teh izbruhov je slabo razumljena, vendar bi moral biti projekt sposoben slediti temu dogodku. Ta absorpcija snovi bo delovala kot signalni znak, ki nam bo pomagal videti strukturo prostora-časa neposredno okoli črne luknje prvič.

V iskanju črne luknje Rimske ceste

Antene ALMA, ki so se na dogodku #MeetESO 11. maja 2016 nahajale na planoti Chahnantor. Ekstremna lokacija observatorija lahko vodi do nepredvidljivega vremena, na primer, kot v tem primeru, ko je na planoti padla snežna vihar.

"Naš cilj je meriti ta gibanja. Če lahko preučimo ta gibanja, ki se pojavijo tako blizu črni luknji, bomo imeli edinstvene podatke. Tako lahko neposredno testiramo splošno teorijo za nekatere najbolj ekstremne pogoje, ki jih lahko najdemo v vesolju, «je dodal Pfuhl.

ALMA sama je interferometer, ki ga sestavlja 66 radijskih anten, ki se nahajajo na planoti Chahnantor na nadmorski višini približno 5.000 metrov. Astronom Linda Watson uporablja podatke ALMA za proučevanje hladnega prahu v medzvezdnem prostoru, toda združevanje z EHT podatki nam bo pomagalo razumeti dinamiko okolja, ki obdaja Ari *. "ALMA je interferometer z 66 antenami, toda glede na EHT predstavlja le en teleskop in ga združuje z drugimi teleskopi po svetu, zato bomo ustvarili en globalni interferometer," je dodala.

Številne črne luknje imajo, kot verjamejo znanstveniki, akrecijski disk vrtinčnega plina in prahu. ALMA bo v kombinaciji s podatki EHT lahko ocenila strukturo tega diska, hitrost in smer gibanja. Številne od teh značilnosti so bile brez neposrednih opazovanj napovedane z računalniškim modeliranjem ali iz posrednih opazovanj. Vstopamo v obdobje, ko lahko dobimo odgovore na nekatere največje skrivnosti.

Komentarjev (0)
Iskanje