אולי נשמע נדוש לומר שהיקום מלא בתעלומות. אבל זה נכון.
העיקריים שבהם הם דברים כמו חומר כהה, אנרגיה אפלה, וכמובן, חברינו הוותיקים החורים השחורים. חורים שחורים עשויים להיות המעניינים מכולם, והמאמץ להבין אותם - ולהביט בהם - נמשך.
מאמץ זה ייגבר באפריל, כאשר טלסקופ אופק האירועים (EHT) ינסה לתפוס את הדימוי הראשון שלנו של חור שחור ואת אופק האירועים שלו. המטרה של ה- EHT היא לא אחר מאשר מזל קשת A, החור השחור המפלצתי שנמצא במרכז גלקסיית שביל החלב שלנו. למרות שה- EHT יעבור 10 ימים באיסוף הנתונים, התמונה עצמה לא תושלם עד 2018.
ה- EHT אינו טלסקופ יחיד, אלא מספר טלסקופים רדיו ברחבי העולם המקושרים זה לזה. ה- EHT כולל כוכבי-על מעולם האסטרונומיה כמו מערך מילולית גדול של אטקמה (ALMA) וכן טווחים פחות ידועים כמו טלסקופ הקוטב הדרומי (SPT.) ההתקדמות בביצוע-אינטרפרומטריה ארוכת-טווח מאוד (VLBI) הפכו אותו אפשר לחבר את כל הטלסקופים האלה זה לזה, כך שהם יתנהגו כמו היקף אחד גדול בגודל כדור הארץ.
הכוח המשולב של כל הטלסקופים הללו חיוני מכיוון שלמרות שהיעד של ה- EHT, קשת A, גדול פי 4 מיליון ממסת השמש שלנו, הוא נמצא במרחק של 26,000 שנות אור מכדור הארץ. זה גם בערך 20 מיליון ק"מ. ענק אבל קטנטן.
ה- EHT מרשים ממספר סיבות. על מנת לתפקד, כל אחד מהטלסקופים המרכיבים מכויל בעזרת שעון אטומי. שעונים אלה מקפידים על דיוק של כטריליון של שנייה לשנייה. המאמץ דורש צבא של כוננים קשיחים, אשר כולם יועברו באמצעות מטוס סילון למצפה הייסטאק ב- MIT לצורך עיבודם. עיבוד זה דורש מה שמכונה מחשב רשת, שהוא מעין מחשב סופר וירטואלי המורכב מ 800 מעבד.
אבל ברגע שה- EHT עשה את שלו, מה נראה? מה שאנחנו עשויים לראות כשסוף סוף נקבל את הדימוי הזה מבוסס על עבודתם של שלושה שמות גדולים בפיזיקה: איינשטיין, שוורצשילד והוקינג.
כאשר גז ואבק מתקרבים לחור השחור, הם מזרזים. הם לא רק מזרזים מעט, הם מזרזים הרבה וזה גורם להם לפלוט אנרגיה, אותה אנו יכולים לראות. זה יהיה סהר האור בתמונה למעלה. הכתם השחור יהיה צל המוטל על האור על ידי החור עצמו.
אינשטיין לא חזה בדיוק את קיומם של חורים שחורים, אך תיאוריית היחסות הכללית שלו אכן עשתה זאת. זו הייתה עבודתו של אחד מבני דורו, קארל שוורצשילד, שבאמת מסמר כיצד חור שחור עשוי לעבוד. קדימה מהירה לשנות השבעים ולעבודה של סטיבן הוקינג, שחזה את מה שמכונה קרינת הוקינג.
יחד, השלושה נותנים לנו מושג מה אנו עשויים לראות כאשר ה- EHT סוף סוף לוכד ומעבד את הנתונים שלו.
תורת היחסות הכללית של איינשטיין ניבאה שכוכבים סופר-מסיביים יעקמו את מרחב הזמן כך שאפילו אור לא יוכל לברוח מהם. עבודתו של שוורצשילד התבססה על המשוואות של איינשטיין וחשפה כי לחורים שחורים יהיו אופקי אירועים. שום אור שנפלט מתוך אופק האירועים אינו יכול להגיע למתבונן מבחוץ. וקרינת הוקינג היא קרינת הגוף השחור התיאורטי שצפויים להשתחרר על ידי חורים שחורים.
כוחה של ה- EHT יעזור לנו להבהיר את ההבנה שלנו של חורים שחורים בצורה אדירה. אם נראה את מה שאנחנו חושבים שנראה, זה מאשר את תורת היחסות הכללית של איינשטיין, תיאוריה שאושרה שוב ושוב מבחינה תצפיתית. אם EHT רואה משהו אחר, משהו שלא ציפינו לו כלל, זה אומר שהיחסות הכללית של איינשטיין טעתה. לא רק זה, אלא שזה אומר שאנחנו לא באמת מבינים את כוח המשיכה.
בחוגי הפיזיקה אומרים שלעולם לא חכם להמר נגד איינשטיין. הוא הוכח כמו שצריך פעם אחר פעם. כדי לגלות אם הוא צדק שוב, נצטרך לחכות עד 2018.
