חור שחור צולם לראשונה על ידי טלסקופ אופק האירוע

Pin
Send
Share
Send

במשך עשרות שנים סברו מדענים כי חורים שחורים סופר-מסיביים (SMBH) שוכנים במרכז הגלקסיות הגדולות יותר. נקודות כיפוף מציאות אלה במרחב מפעילות השפעה עוצמתית ביותר על כל הדברים הסובבים אותם, צורכים חומר ויורקים כמות עצומה של אנרגיה. אך בהתחשב באופיים, כל הניסיונות לחקור אותם הוגבלו לשיטות עקיפות.

כל זה השתנה החל מיום רביעי, 12 באפריל, 2017, כאשר צוות בינלאומי של אסטרונומים השיג את הדימוי הראשון של קשת A * אי פעם. בעזרת סדרת טלסקופים מרחבי העולם - המכונה יחד "טלסקופ אופק האירועים" (EHT) - הם הצליחו לדמיין את האזור המסתורי סביב החור השחור הענק הזה שממנו חומר ואנרגיה לא יכולים לברוח - כלומר אופק האירועים.

לא זו רק הפעם הראשונה שמצלם איזור מסתורי זה סביב חור שחור, זהו גם המבחן הקיצוני ביותר בתורת היחסות הכללית של איינשטיין שניסו אי פעם. זה גם מייצג את שיאו של פרויקט EHT, שהוקם במיוחד לצורך לימוד ישירות של חורים שחורים ושיפור הבנתנו אותם.

מאז שהחל ללכוד נתונים בשנת 2006, ה- EHT הוקדש לחקר Sagitarrius A * מכיוון שהוא ה- SMBH הקרוב ביותר ביקום הידוע - שנמצא כ- 25,000 שנות אור מכדור הארץ. באופן ספציפי, מדענים קיוו לקבוע אם חורים שחורים מוקפים באזור מעגלי שממנו חומר ואנרגיה אינם יכולים לברוח (מה שמנבאים על ידי היחסות הכללית), וכיצד הם מצמידים חומר על עצמם.

במקום להקים מתקן יחיד, ה- EHT מסתמך על רשת עולמית של מתקני אסטרונומיה ברדיו המבוססת על ארבע יבשות, שכולם מוקדשים לחקר אחד הכוחות החזקים והמסתוריים ביקום. תהליך זה, לפיו צלחות רדיו מרחבי העולם מחוברות לטלסקופ וירטואלי בגודל כדור הארץ, ידוע בשם VLBI (Very Long Baseline Interferometry).

כפי שאמר מיכאל ברמר - אסטרונום במכון המחקר הבינלאומי לאסטרונומיה רדיו (IRAM) ומנהל פרויקטים של הטלסקופ Event Horizon - בראיון ל- AFP:

"במקום לבנות טלסקופ כה גדול עד שהוא ככל הנראה יקרוס תחת משקלו האישי, שילבנו שמונה מצפים כמו חתיכות של מראה ענקית. זה נתן לנו טלסקופ וירטואלי גדול כמו כדור הארץ - קוטר של כ -10,000 ק"מ (6,200 מיילים). "

על פי כל המספרים, הרשת כוללת מכשירים כמו מערך אטקמה גדול למילימטר / תת מילימטר (ALMA) בצ'ילה, טלסקופ התצפית הרדיו של אריזונה, הטלסקופ IRAM 30 מטר בספרד, הטלסקופ הגדול מילימטר אלפונסו סרנו במקסיקו, טלסקופ הקוטב הדרומי באנטארקטיקה, ומערך הטלסקופ מקסוול וג'יימס קלקר ומערך התת מילימטר במאונה קאה, הוואי.

בעזרת מערכים אלה, רשת צלחות הרדיו EHT היא היחידה העוצמתית המספיקה בכדי לגלות את האור שמשוחרר כאשר אובייקט ייעלם במזל קשת A *. ומשש לילות - מיום רביעי, ה -5 באפריל, ועד ליום שלישי, ה- 11 באפריל, - כל המערכים שלו הוכשרו במרכז שביל החלב שלנו לעשות בדיוק את זה. בסוף הריצה, הקבוצה הבינלאומית הודיעה כי הם סגרו את התמונה הראשונה אי פעם של אופק אירוע.

בסופו של דבר נאספו כ -500 טרה-בתים של נתונים. נתונים אלה מועברים כעת למצפה הכוכבים MIT Haystack במסצ'וסטס, שם הם יעובדו על ידי מחשבי-על והופכים לתמונה. "בפעם הראשונה בתולדותינו יש לנו את היכולת הטכנולוגית לצפות בחורים שחורים בפירוט," אמר ברמר. "התמונות יופיעו כשאנחנו משלבים את כל הנתונים. אבל אנחנו נצטרך לחכות כמה חודשים לתוצאה. "

חלק מהסיבה להמתנה היא העובדה כי ניתן לאסוף את הנתונים המוקלטים שהושגו על ידי טלסקופ הקוטב הדרומי רק כאשר האביב מתחיל באנטארקטיקה - מה שלא יקרה עד אוקטובר 2017 לכל המוקדם. מכיוון שכך, רק לפני 2018 הציבור ייקח את עיניו באזור הצל המקיף את מזל קשת A *, ולא צפוי שהתמונה הראשונה תהיה ברורה לחלוטין.

כפי שהסביר היינו פלקה - אסטרונומים מאוניברסיטת ראדבונד שכיום יו"ר המועצה המדעית של EHT (והיה זה שהציע ניסוי זה לפני עשרים שנה) - בהודעה לעיתונות של EHT לפני שהתצפית:

"האתגר של עשיית משהו, שמעולם לא ניסה לפני כן. זו התחלה של מסע הרפתקני לעבר חור שחור ... עם זאת, אני חושב שאנחנו צריכים עוד קמפיינים תצפיתיים ובסופו של דבר יותר טלסקופים ברשת כדי ליצור דימוי טוב באמת. "

למרות ההמתנה והעובדה שיידרשו ניסיונות חוזרים ונשנים לפני שנוכל להשיג את המבט הברור הראשון שלנו על חור שחור, עדיין יש סיבה מספקת לחגוג בינתיים. לא זו בלבד שזו הייתה תקופה ארוכה שהוא עשה, אלא שהיא גם מייצגת קפיצה משמעותית להבנת אחד מכוחות הטבע החזקים והמסתוריים ביותר.

זמן נתון, לימוד החורים השחורים עשוי לאפשר לנו לפתור סופית את כוח המשיכה וכוחות היסוד האחרים של היקום. סוף סוף נוכל להבין את כל הקיום כמשוואה אחת ואחידה!

Pin
Send
Share
Send