אוספים

תמונה של חור שחור שנחשף לראשונה אי פעם

תמונה של חור שחור שנחשף לראשונה אי פעם

הבוקר פרסמה צוות בינלאומי של מדענים את התמונה הראשונה אי פעם של אופק האירועים של חור שחור, הישג מדהים המסמן אבן דרך מדהימה לאסטרונומיה ולפיזיקה ברדיו.

צילום תמונות של החור השחור בלב מסיה 87

מדענים העובדים עם טלסקופ האופק לאירועים (EHT) פרסמו את התמונות הראשונות אי פעם של אופק האירועים של חור שחור היום, וסימנו את אחד ההישגים הגדולים ביותר באסטרונומיה ברדיו ופיזיקה ובסופו של דבר אישרו את קיומו של מבנה שתואר לראשונה על ידי אלברט אינשטיין לפני מאה שנה .

קשורים: 83 חורים שחורים וסופר-מאסיביים מהגילוי הקדום שנחשף

החור השחור הסופר-מסיבי (SMBH) שוכן בלב הגלקסיה האליפטית הרחוקה מסייר 87 (M87), המרוחקת 5 מיליארד מיליארד קילומטרים מאיתנו, ומסה השווה פי 6.5 מיליארד מזו של השמש שלנו, עם אופק אירועים, הסף שמעבר להם שום אור לא יכול להימלט, ומשתרע על פני 38 מיליארד קילומטרים. ככל שהמאתגר יותר מבין שני היעדים של ה- EHT, הדימוי של אופק האירועים של M87 SMBH היה קשה לתפוס כמו זרעי חרדל בוושינגטון הבירה כפי שנראה מבריסל.

למה לא ראינו חור שחור עד עכשיו

אם אתה לוקח רגע לחשוב על זה, לא קשה להבין מדוע לא נעשתה עד כה לכידת תמונה של חור שחור. חורים שחורים הם המבנים האקזוטיים ביותר בפיזיקה, אובייקטים כה מסיביים וכל כך צפופים, עד שכוח המשיכה שלהם לוכד כל צורה של קרינה החוצה את אופק האירועים שלהם. ללא קרינה, כולל אור גלוי, לא ניתן לראות חור שחור ממש על רקע החלל וצפיפותם המדהימה וממדיהם הקומפקטיים הופכים את הכל למעט בלתי אפשרי לזהות חור שחור על ידי הליקוי של מקור קרינה כלשהו.

הם הוכיחו שהם כל כך חמקמקים שעד היום, היו כאלה שטענו שחורים שחורים אפילו לא היו קיימים.

אנחנו כבר מזמן בטוחים בקיומם, אולם על ידי ההשפעות שיש לכוח המשיכה שלה על סביבתה. קיומם של חורים שחורים כבר זמן רב מובן מאליו בגלל ההשפעה הקשה על כוח הכבידה שלהם על מסלולי הכוכבים בליבה הגלקטית. בסרטון הזמן החולף הנ"ל של המצפה הדרומי האירופי שנמשך למעלה מ -20 שנה, מסלולו האליפטי של הכוכב הקרוב ביותר למזל קשת A *, ה- SMBH היושב במרכז הגלקסיה שלנו, מראה את הכוכב מואץ לשבריר משמעותי של מהירות האור בקצב מסלולו, כלומר המיקום הקרוב ביותר יחסית לאובייקט שהוא מקיף, שיכול היה להפיק רק על ידי אובייקט בעל מסה עצומה שיכולה להיות רק SMBH.

אמנם עדויות חזקות להפליא לקיומן של חורים שחורים, אך עדיין אינן מתבוננות ישירות בדבר עצמו.

קשורים: מה קורה בתוך חור שחור

על מנת לתפוס תמונה של כל פרט משמעותי, המדענים היו צריכים לתפוס את הקרינה מ- M87 SMBH באורך גל של 1 מ"מ. טלסקופי הרדיו ברזולוציה הגבוהה ביותר שלנו מסוגלים לתפוס אורכי גל באורך של 1 ס"מ, כך שכל מה שמתחת לכך היה בהכרח מטושטש ומעוות, במיוחד כאשר לוקחים בחשבון את כל הגזים, חריגות הטמפרטורה ותנאים אחרים שעלולים לעוות את גלי הרדיו שמגיעים רק לפני אופק האירועים של SMBH.

זה מה שהופך את ההישג של ה- EHT לכל כך מדהים.

איך הטלסקופ אופק האירוע שלף אותו

על מנת לתפוס את אורך הגל הנדרש כדי ללכוד תמונה מפורטת של SMBH, יהיה צורך בטלסקופ רדיו באלפי קילומטרים. לאור חוסר האפשרות לבנות כזה פיזית, החליט ה- EHT לבנות כזה באופן וירטואלי.

בעזרת טכניקה המכונה אינטרפרומטריה ארוכה מאוד (VLBI), אסטרונומים הקימו רשת טלסקופים רדיו ברחבי העולם ותיאמו את מאמציהם לייצר סדרת תמונות מנקודות תצפית שונות. איסוף מיליון גיגה-בייט של נתונים במשך מספר ימים, אלגוריתם מחשבים בילה בשנתיים האחרונות את הנתונים השונים כדי ליצור ביעילות טלסקופ רדיו וירטואלי ענקי רחב כמו כדור הארץ עצמו, ומאפשר לו להשיג את הרזולוציה הדרושה כדי ללכוד את המפורט תמונה שהוצגה היום.

הסיפור הזה מתפתח.


צפו בסרטון: Dr. Robert Sapolskys lecture about Biological Underpinnings of Religiosity (סֶפּטֶמבֶּר 2021).