#StarParty23
Kā nokļūt līdz observatorijai (Small)
ZINĀŠANAI:

Melnā cauruma ēna (1375/6)


Publicēts: 11.04.2019

Ir notikumi, par kuriem var droši teikt - tam bija jānotiek agrāk vai vēlāk. Līdzīgi kā gravitācijas viļņu uztveršana bija tikai laika un tehnoloģiju jautājums, ir arī pirmā melnā cauruma fotogrāfija. Attēlā redzams ir akrēcijas disks, kurā virpuļo saspiesta un uzkarsēta gāze. Gāze ir ļoti karsta un ir redzama kā spožs starojuma avots. Spožā diska centrā atrodas melnais caurums un tā mestā ēna, kas ir 2,5 reizes lielāka par notikuma horizonta diametru (aptuveni 40 miljardi km). Gāze, kas pārvietojas novērotāja virzienā, ir spožāka nekā tā, kas attālinās.

Attēlā, kas tapis, izmantojot starptautisku radioteleskopu tīklu Event Horizont Telescope (Notikumu Horizonta teleskops), redzams supermasīvais melnais caurums, kas mājo elipsveida galaktikas M87 centrā. Šī milzīgā galaktika atrodas Jaunavas zvaigznājā. Tiek uzskatīts, ka tā ir viena no masīvākajām galaktikām tuvējā Visumā. Tajā savu dzīvesvietu ir "deklarējušas" vairāk nekā 12 000 lodveida zvaigžņu kopas. Piena Ceļā mājo aptuveni 200. M87 atrodas aptuveni 55 miljonu gaismas gadu attālumā. Supermasīvā melnā cauruma masa aptuveni 6,5 miljardus reižu pārsniedz Saules masu.

Melnie caurumi ir ļoti kompakti masīvi objekti. To gravitācija ir tik spēcīga, ka matērija, sasniedzot notikumu horizontu, vairs nespēj atbrīvoties no melnā cauruma tvēriena un iekrīt tajā. Noteiktā attālumā no notikumu horizonta var atrasties akrēcijas disks, kurā milzīgā ātrumā joņo sakarsēta gāze. Daļa no gāzes tiek raidīta prom no melnā cauruma akrēcijas diska, veidojot pretēji vērstas gāzu strūklas. 

Event Horizon Telescope (EHT) ietilpst astoņi teleskopi. Tuvākajā nākotnē tiem pievienosies vēl daži. Teleskopi ir apvienoti vienā tīklā, izveidojot Zemes izmēra virtuālu teleskopu, tādejādi iegūstot ļoti augstu izšķirtspēju, kas ļāva saskatīt objektu, kura izmērs debesīs ir 20 mikro loka sekundes. Kā rakstīts EHT ziņojumā presei, šāda izšķirtspēja ļautu lasīt avīzi Ņujorkā, pašam atrodoties Parīzē. Starp teleskopiem nav novilkti vadi. Iegūto datu sinhronizācijai tiek izmantoti ūdeņraža māzeri

Radioteleskops reģistrēja elektromagnētisko starojumu, kura viļņu garums ir 1,3 mm. Novērojumi tika veikti 2017.gada aprīļa sākumā, kad virs visām astoņām observatorijām bija gaidāmas skaidras debesis. Katrs teleskops vienas dienas laikā "saražoja" aptuveni 350 terabaitus datu. Vēlāk šos datus ar lidmašīnu (caur tīklu pārraide būtu ļoti ilga) nogādāja datu apstrādes centros, kur tika veikta to analīze, apstrāde un apvienošana, lai izveidotu supermasīvā melnā cauruma attēlu. Algoritmu, kas ļāva iegūt melnā cauruma portretu, izstrādāja Katrīna Luīze Boumane, kas studēja datorzinātnes Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā (MIT). Lai pārliecinātos, ka iegūtais attēls nav datora kļūda, pētījumā iesaistītie zinātnieki izveidoja četras neatkarīgas grupas. Katra no tām veica neatkarīgu datu analīzi.

Pētījumā piedalījās vairāk nekā 200 zinātnieki no dažādām insitūcijām.

Papildus novērojumiem, kuri tika veikti ar EHT tīklu, pētījumā piedalījās citi teleskopi, novērojot M87 supermasīvo melno caurumu citos viļņu garumos - Čandras rentgenstaru observatorija, NuSTAR un Swift observatorijas, kas veica novērojumus rentgenstaru diapazonā, kā arī Fermī Gamma staru teleskops. Ja EHT teleskops būtu novērojis kādas izmaiņas melnā cauruma apkārtnē, informācija, kas iegūta rentgenstaru un gamma staru diapazonā, palīdzētu izskaidrot, kas tur notika.

Šis necilais (jebkurš Habla teleskopa fotografētais attēls izskatās skaistāk!) attēls ir apstiprinājums tam, ka melnie caurumi patiesi pastāv. Līdz šim to eksistence bija pieņēmums, netieši novērojumi un teorētiski aprēķini. M87 supermasīvā melnā cauruma tieša fotogrāfija apliecina, ka Einšteinam (kārtējo reizi) ir taisnība.

Event Horizon Telescope, NASA, NASA JPL, ESO, Massachusetts Institute of Technology, Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian

Komentāri

  1. Martins tieši 11.04.2019 domāja šādi:

    Kāpēc netika nobildēta mūsu galaktikas melnais caurums, vai tas nav tuvāk?

  2. kobalts tieši 12.04.2019 domāja šādi:

    Martins> "Nobildēts" nav īsti korekts formulējums, drīzāk attēls ir Planētas izmēra radioteleskopu-interferometru datu vizualizācija. M87 supermasīvu visdrīzāk izvēlējās tā iemesla dēļ ka Mēs neatrodamies uz tā akrecijas diska un vērojam to no malas. Diezgan grūti ir ieraudzīt pašam savu pakausi. ,)

  3. Redaktors tieši 12.04.2019 domāja šādi:

    Skaties no šīs vietas: https://youtu.be/S_GVbuddri8?t=235 Ir arī Piena Ceļa caurums, bet tad nebija visi teleskopi, nesanāca tik labs attēls.

  4. Uldis tieši 27.04.2019 domāja šādi:

    Man ir jautājums.
    Skeptiķi kas sakot kas pārzinot fiziku saka ka tādu melno caurumu dabā fiziski nevarot pastāvēt jo fiziski atomus, eloktronus, pozitronus nav iespējams saspiest līdz diametram aiz kura var sākties notikumu horizonts tā iemesla dēļ ka pat saspiežot vielu līdz maksimālam blīvumam tā ka atomi, neitroni, protoni un pārējās vielas saspiežas līdz vienai blīvai vielai tādai kā bumbai tās diametrs joprojām būs lielāks par diametru kas būtu nepieciešams lai varētu sākt veidoties notikumu horizonts. Vai tā ir taisnība es nezinu? Un ja tā ir taisnība, tad vai fizika pieļauj vielas turpmāku sapresēšanos kas jau ir palikusi blīva līdz brīdim kad sāk iestāties notikumu horizonts?

  5. Jupis tieši 30.04.2019 domāja šādi:

    Uldim
    To bumbu sauc par neitronu zvaigzni, ko var uzskatīt par ko līdzīgu milzīgam atoma kodolam. Ja tās masa pārsniedz 2+ Saules masas, tad nekādas daļiņu atgrūšanās nespēj pretdarboties gravitācijai un zvaigznes izmēri samazinās, līdz tā pazūd aiz notikumu horizonta. Šai rakstā aprakstītais attēls patiesi ir tiešs pierādījums melno caurumu pastāvēšanai, jo neitronu zvaigznes radio diapazonā ir redzamas, bet melnais caurums ir pilnīgi tumšs.

  6. Uldis tieši 30.04.2019 domāja šādi:

    Skeptiķis saka tā - līdz neitronu zvaigznes statusam darbojās aprēķini, pēc tam sākās fantastika bez zinatniska pamatojuma, bet ar vēlmi vēlamo padarīt par esošo izejot no teorijas ka saspiest var jebko un bezgalīgi pie tam matemātika ļauj akli tikai rēķināt ka viela saspiežas un saspiežas. Nu apmēram tāda garā. Gribēju tikai alternatīvu viedokli. Es zinu ka dažus tikai kaps var glābt, bet vienalga ir vieglāk ja esi apbruņojies ar zināšanām.






Atļauts izmantot: <b><i><br>Manas domas:


SEKOJIET MUMS
NENOKAVĒ!
MĒNESS FĀZE