Kjo është fotografia e parë e një vrime të zezë

0
2583

Nga Ashley Strickland, CNN (video)

(CNN) Në prill të vitit 2017, shkencëtarët përdorën një rrjet global të teleskopëve për të parë dhe kapur pamjen e parë të një vrime të zezë, sipas një njoftimi nga studiuesit në Fondacionin Kombëtar të Shkencës të mërkurën në mëngjes. Ata kapën një imazh të vrimës së zezë supermassive dhe hijen e saj në qendër të një galaktike të njohur si M87.

Kjo është prova e parë e drejtpërdrejtë vizuale që ekzistojnë vrimat e zeza, thanë hulumtuesit. Në imazh, një rajon i errët qendror është i kapsuluar nga një unazë drite që duket më e ndritshme nga njëra anë.

Galaktika masive, e quajtur Messier 87 ose M87, është pranë galaktikës Virgjëresha, 55 milionë vite dritë nga Toka. Vrima e zezë supermassive ka një masë që është 6.5 miliardë herë më e madhe se ajo e diellit tonë. Për referencë, kjo është më e madhe se orbita e Neptunit, e cila merr 200 vjet për të bërë një orbitë rreth diellit.

Ne kemi parë atë që menduam se ishte e pamohueshme“, tha Sheperd Doeleman, drejtor i Collaboration Horizon Telescope Event. “Ne kemi parë dhe kemi marrë një pamje të një vrime të zezë“.

Si është kapur fotografia e parë e një vrime të zezë 01:34

Bashkëpunimi i teleskopit Horizon Event, i quajtur EHT, është një rrjet global teleskopësh, që kapën fotografinë e parë të një vrime të zezë. Më shumë se 200 kërkues u përfshinë në projekt. Ata kanë punuar për më shumë se një dekadë për ta kapur këtë. Projekti është emëruar për horizontin e ngjarjes, kufiri i propozuar rreth një vrime të zezë që paraqet pikën e kthimit, ku nuk mund të shpëtojnë dritë ose rrezatim.

Në përpjekjen e tyre për të kapur një imazh të një vrime të zezë, shkencëtarët kombinuan fuqinë e tetë teleskopëve të radios nëpër botë, duke përdorur Interferometrinë me bazë Shumë-të gjatë, sipas Observatorit Europian Jugor, i cili është pjesë e EHT. Kjo krijon në mënyrë efektive një teleskop virtual rreth të njëjtës madhësi si vetë Toka.

Teleskopët e përfshirë në krijimin e rrjetit global përfshijnë ALMA, APEX, teleskopin IRAM 30 metra, Teleskopin James Clerk Maxwell, Teleskopin e Madh Millimetër Alfonso Serrano, Armatën e Submetilimit, Teleskopin e Submetilimit dhe Teleskopin e Shtyllës së Jugut.

Letra e Stephen Hawking mbi vrimat e zeza dhe ‘flokët e butë’ u bë publike

Vëzhgimet ishin një valle e koordinuar në të cilën ne njëkohësisht vunë teleskopët tanë në një mënyrë të planifikuar me kujdes“, tha Daniel Marrone, profesor i asociuar i astronomisë në Universitetin e Arizonës. “Për të siguruar që këto vëzhgime ishin në të vërtetë të njëkohshme, në mënyrë që të mund të shihnim të njëjtin valë të dritës si ajo u ulën në çdo teleskop, ne përdorëm orë atomike tepër të saktë në secilin prej teleskopëve“.

Grupi i teleskopit grumbulloi 5,000 trilionë bytes të të dhënave gjatë dy javëve, i cili u përpunua përmes super kompjuterëve, në mënyrë që shkencëtarët të mund të merrnin imazhet.

Detajet e vëzhgimit u botuan në një seri prej gjashtë punimeve shkencore të publikuara në The Astrophysical Journal Letters.

Çfarë janë vrimat e zeza?

Vrimat e zeza janë të përbëra nga sasi të mëdha të lëndëve të shtrydhura në një zonë të vogël, sipas NASA-s, duke krijuar një fushë masive gravitacionale e cila tërhiqet në gjithçka rreth saj, duke përfshirë dritën. Ata gjithashtu kanë një mënyrë për të nxitur ngrohjen e materialit rreth tyre dhe për të distancuar hapësirën. Materiali grumbullohet rreth vrimave të zeza, nxehet në miliarda shkallë dhe arrin gati shpejtësinë e dritës. Këndon dritën rreth gravitetit të vrimës së zezë, e cila krijon unazën e fotonit që shihet në imazh.

Metodat e imazhit të përdorur për të kapur foton tregojnë se vrima e zezë supermassive ka një strukturë unazore dhe një hije, e cila përfaqësohet nga një rajon i errët qendror.

Astronomët kanë gjetur vrullin e zi më në rritje që është parë ndonjëherë,
dhe ka një oreks prej përbindëshi

Nëse zhytemi në një rajon të ndritshëm, si një disk me gaz të nxehtë, ne presim që një vrimë e zezë të krijojë një rajon të errët të ngjashëm me një hije – diçka që parashikohet nga relativiteti i përgjithshëm i Ajnshtajnit që ne kurrë nuk kemi parë më parë“, tha Heino Falcke, kryetar i Këshillit Shkencor të EHT. “Kjo hije, e shkaktuar nga përkulja gravitacionale dhe kapja e dritës nga horizonti i ngjarjeve, zbulon shumë për natyrën e këtyre objekteve interesante dhe na lejoi të masim masën e madhe të vrimës së zezë të M87.”

Konfirmimi vizual i vrimave të zeza vepron si konfirmim i teorisë së relativitetit të përgjithshëm të Albert Ajnshtajnit. Në teori, Ajnshtajni parashikoi se rajonet e dendura dhe kompakte të hapësirës do të kishin një gravitet aq të fortë sa që asgjë nuk mund t’i shpëtonte. Por nëse materialet e nxehta në formën e plazmës rrethojnë vrimën e zezë dhe lëshojnë dritë, horizonti i ngjarjes mund të jetë i dukshëm.

Sapo të ishim të sigurtë se kishim fotografuar hijen, mund t’i krahasonim vëzhgimet tona me modelet kompjuterike të gjera që përfshijnë fizikën e hapësirës së deformuar, materien e nxehtë dhe fushat magnetike të forta. Shumë nga karakteristikat e imazhit të vëzhguar përputhen me mirëkuptimin tonë teorike,” – tha Paul TP Ho, anëtar i Bordit të EHT dhe drejtor i Observatorit të Azisë Lindore. “Kjo na bën të sigurt për interpretimin e vëzhgimeve tona, duke përfshirë vlerësimin tonë të masës së vrimës së zezë“.

Këto janë vrimat e para masive të zeza nga universi i hershëm

Vrima e zezë e M87 ka një masë të madhe, e cila i dha studiuesve arsye për të besuar se kjo mund të jetë vrima e zezë më e madhe e shikueshme nga Toka. Në lidhje me objektet e tjera, vrimat e zeza supermassive janë aktualisht të vogla. Kjo është arsyeja pse ata nuk mund të vëzhgoheshin më parë. Madhësia e vrimës së zezë lidhet drejtpërdrejt me masën. Sa më i madh të jetë vrima e zezë, aq më e madhe është hija. Dhe vrimat e zeza mund të duken të padukshme, por mënyra se si ato ndërveprojnë me materialin rreth tyre është premtuese, thanë hulumtuesit.

Vrima e zeza kanë nxitur imagjinatën për dekada,” tha drejtori i Fondacionit Kombëtar të Shkencës, Francë Córdova. “Ata kanë vetitë ekzotike dhe janë misterioze për ne, por me më shumë vëzhgime, si ky, ata po japin sekretet e tyre, prandaj NSF ekziston dhe u mundësojmë shkencëtarëve dhe inxhinierëve të ndriçojnë të panjohurën, për të zbuluar madhështinë delikate dhe komplekse të universit tonë.

Jack Guy kontribuoi në këtë raport.