Nauka

Teleskop wielkości Ziemi pokaże nam czarną dziurę z centrum Drogi Mlecznej

MH
Marcin Hołowacz
8

Najwyższa pora zobaczyć centrum Drogi Mlecznej. Wszyscy wiemy co tam jest, nie ma sensu owijać w bawełnę… supermasywna czarna dziura, a w jej okolicy pełno materii w postaci gazu, pyłu i gwiazd. Pytanie brzmi, jak zobaczyć coś, co nie wypuszcza z siebie nawet światła?

Zdjęcie supermasywnej czarnej dziury z centrum Drogi Mlecznej

Pierwsze zdjęcie supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum naszej galaktyki, powinno być czymś naprawdę ekscytującym, ale nie jest to łatwy wyczyn i nie jest to również zdjęcie w tradycyjnym tego słowa znaczeniu. Za „aparat” posłużą nam teleskopy radiowe rozsiane po całym świecie, które dzięki technice zwanej interferometrią, pozwolą na wykorzystanie wielu teleskopów do zasymulowania jednego, super wielkiego teleskopu o wielkości Ziemi. Po co te kombinacje?

Rozdzielczość kątowa – opisuje zdolność rozdzielczą dowolnego przyrządu, który tworzy obraz, takiego jak np. teleskop optyczny, radioteleskop, mikroskop, obiektyw kamery czy oko ludzkie – Wikipedia.

Zgodnie z tym co widnieje w Wikipedii, rozdzielczość kątowa opisuje zdolność rozdzielczą dowolnego przyrządu, a żeby zobaczyć supermasywą czarną dziurę o horyzoncie zdarzeń wielkości ok. połowy drogi między Słońcem a Merkurym, oddaloną od nas o 26000 lat świetlnych, potrzebna jest naprawdę dobra rozdzielczość. Wbrew temu co może się wydawać, rozmiary tej supermasywnej czarnej dziury wcale nie są duże w porównaniu z innymi obiektami, na które można się natknąć w kosmosie.

Dostrzeżenie tak małego i specyficznego obiektu z odległości wspomnianych 26000 lat świetlnych, to spore wyzwanie. Nie wspominając już o tym, że same obserwacje centrum Drogi Mlecznej są utrudnione ze względu na ogromne ilości znajdującej się tam materii, która pochłania sporą część widma fal elektromagnetycznych, przez co najlepsze wyniki dają metody obserwacji w zakresie radiowym albo np. w podczerwieni.

Co tak naprawdę chcemy zaobserwować?

No dobrze, więc co tak naprawdę chcemy zaobserwować za pomocą radioteleskopów i wykorzystania interferometrii, co w efekcie końcowym pozwoli na uzyskanie rozdzielczości, która mogłaby umożliwić dostrzeżenie piłeczki golfowej na Księżycu? Chcemy zobaczyć „ostatni krzyk materii” zanim na zawsze przepadnie we wnętrzu czarnej dziury. W chwili kiedy materia przekracza granicę horyzontu zdarzeń, zgodnie z teorią powinna wyemitować intensywne promieniowanie, które może zostać zaobserwowane jako fale radiowe.

To posłuży do stworzenia naszego wymarzonego obrazu supermasywnej czarnej dziury z centrum Drogi Mlecznej. Sam proces przetworzenia wszystkich informacji zebranych podczas inicjatywy jaką jest Event Horizon Telescope, również będzie ciekawy. Niezbędne do tego będą dwa superkomputery, jeden znajdujący się w Obserwatorium Haystack w Massachusetts (USA), a drugi w Instytucie Maxa Plancka w Bonn (Niemcy). Mimo tego, iż w obserwacje zostaną przeprowadzone między 4 - 14 kwietnia tego roku, pierwsze efekty przetwarzania danych będą dostępne dopiero po ok. roku.

Oczekiwania związane z Event Horizon Telescope

Co chcieliby zobaczyć naukowcy uczestniczący w Event Horizon Telescope? Jasny pierścień wokół horyzontu zdarzeń, który powinien być jaśniejszy po jednej stronie, ze względu na wpływ wywierany na fotony przez obracanie się czarnej dziury. Jest jeszcze jedna możliwość, mianowicie taka, że astronomowie zostaną czymś zaskoczeni i zobaczą coś, czego się nie spodziewali. Wtedy zapewne byłoby jeszcze ciekawiej. Trzymajmy kciuki za Event Horizon Telescope!

Źródło 1, 2, 3

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu

Więcej na tematy: