STARSPACE.LV

LV | RU
Observatorija
forums
Vēsture
Saules sistēma
Visums
Vērojam debesis
Tehnoloģijas
Astro[zinātne]
Interesanti
NENOKAVĒ!
Šodien vēsturē

Zinātnieki gatavojas fotografēt melno caurumu

15.01.2012 (1614/18)
Notikumu horizonta teleskops ir Zemes izmēra virtuāls teleskops, kurš ir pietiekami jaudīgs, lai ielūkotos Piena Ceļa galaktikas centrā, kur mājo supermasīvais melnais caurums. Zinātnieki cer, ka ar šī teleskopa palīdzību izdosies pārbaudīt Vispārīgo relativitātes teoriju.

"Neviens agrāk nav nofotografējis melno caurumu," teica Dimitrios Psaltis no Arizonas universitātes. "Mēs tieši to gatavojamies izdarīt."

"Pat pirms pieciem gadiem šāds priekšlikums šķistu kā neprāts," piebilda Stefans Doelemans. "Tagad mums ir nepieciešamais tehnoloģiskais nodrošinājums, lai izmēģinātu."

Melnie caurumi, kuru eksistence tika izvirzīta Alberta Einšteina Vispārīgās relativitātes teorijā, mūsdienās tiek uzskatīti par reāliem objektiem, balstoties uz desmitgadēm ilgušiem novērojumiem un eksperimentiem. Bet nekad nav bijusi iespēja tiešā veidā novērot vai nofotografēt šos gravitācijas briesmoņus, kuri deformē laiku un telpu.

"Melnie caurumi ir ekstrēmākā vide, kuru jūs varētu sameklēt Visumā," piebilda Doelemans.

Ap melno caurumu esošais gravitācijas lauks ir tik spēcīgs, ka tas aprij visu, kas nonāk tā ietekmes zonā, pat gaisma nespēj izrauties no melnā cauruma tvēriena. Tādēļ melnie caurumi neizstaro gaismu. Tie saplūst ar Visuma melnumu.

Kā tad ir iespējams nofotografēt to, kas nav ieraugāms?

"Putekļi un gāze virpuļo ap melno caurumu, pirms tā nokļūst gravitācijas briesmonī, veidojot tādu kā kosmiskās kustības sastrēgumu," skaidroja Doelemans. "Riņķojot ap melno caurumu kā ūdens ap notekcaurumu izlietnē, matērija tiek saspiesta un berzes rezultātā pārvēršas par plazmu, kas sakarsēta līdz miljardiem grādu, izraisot spīdēšanu un enerģijas strojumu, kuru varam uztvert no Zemes."

Fotografējot ap melno caurumu virpuļojošās matērijas mirdzumu, pirms tā iekrīt laika un telpas bezdibenī, zinātnieki var ieraudzīt melnā cauruma kontūru jeb ēnu. Tā kā ierastie fizikas likumi nav attiecināmi un neapraksta melnā cauruma iekšienē notiekošo, zinātnieki šo robežu, no kuras nav atgriešanās, dēvē par notikumu horizontu.

"Līdz šim mums bija netieši pierādījumi, ka Piena Ceļa galaktikas centrā ir melnais caurums," teica Psaltis. "Kolīdz mēs ieraudzīsim tā ēnu, šaubu vairs nebūs."

Neskatoties uz to, ka mūsu galaktikas centrā esošā supermasīvā melnā cuaurma masa 4 miljonus reižu pārsniedz Saules masu, tas ir niecīgs astronomu skatījumā. Visa milzīgā masa ir saspiesta laukumā, kura diametrs ir mazāks nekā Merkura orbīta ap Sauli. Tā kā melnais caurums atrodas aptuveni 26 000 gaismas gadu attālumā, to ieraudzīt šķiet tikpat nereāli kā apelsīnu uz Mēness.

"Lai ieraudzītu kaut ko tik mazu un tik tālu, jums vajag ļoti lielu teleskopu, un lielākais teleskops, kādu iespējams izveidot, ir pārvērst visu planētu teleskopā," teica Dens Merrone.

Lai sasniegtu šo mērķi, zinātnieku komanda gatavojas saslēgt 50 radioteleskopus, kas izkaisīti visā pasaulē, ieskaitot Grehema kalna submilimetru teleskopu Arizonā, Havaju Mauna Kea salā esošos radioteleskopus un Kalifornijā izvietoto milimetru viļņu izpētes kombinēto masīvu. Vispasaules tīklam tiks pievienoti arī daži teleskopi Eiropā, 10 metru antena Dienvidpolā un iespējams arī 15 metru antena Meksikā.

"Būtībā mēs veidojam virtuālu teleskopu, kura spoguļa diametrs būs tikpat liels kā Zeme," pastāstīja Doelemans. "Katrs radioteleskops būs maza daļiņa no lielā teleskopa. Kad mums būs pietiekami daudz šādu daļiņu, varēsim sākt fotografēt."

"Notikumu horizonta teleskops nav pirmās gaismas projekts, kad mēs ieslēgsim slēdzi un no situācijas, kad datu nav vispār, nokļūsim tādā, kur datu būs ļoti daudz," piebilda Doelemans. "Katru gadu mēs palielināsim tā jaudu, pievienojot vairāk teleskopu, tādejādi uzlabojot melnā cauruma attēlu."

Viens no svarīgākajiem un gaidītākajiem elementiem ir Atakamas Lielais milimetru/submilimetru masīvs jeb ALMA. Tas sastāvēs no vairāk kā 50 antenām, kuras funkcionēs kā 90 metrus liela antena. Doelemans uzskata, ka šis papildinājums būtiski "mainīs spēles gaitu".

"Mēs varēsim ieraudzīt to, kas notiek melnā cauruma horizonta tuvumā, kas ir spēcīgākais gravitācijas lauks Visumā," skaidroja Psaltis. "Neviens nav pārbaudījis Einšteina Vispārīgo relativitātes teoriju tik spēcīga lauka tuvumā."

Vispārīgā relatvitātes teorija paredz, ka spožā kontūra, kas nosaka melnā cauruma ēnu, būs perfekts aplis.

"Ja mēs atklāsim, ka melnā cauruma ēna ir ovāla nevis apaļa, tas nozīmēs, ka Vispārīgās relativitātes teorijai ir savi trūkumi," domā Psaltis, kas specializējies Einšeina Vispārīgās relativitātes teorijas izpētē. "Bet pat ja mums neizdosies atklāt nekādas novirzes, visi procesi kopumā palīdzēs labāk izprast teorijas fundamentālos aspektus."

Melnie caurumi ir visneizprotamākie fenomeni Visumā. To masa no dažām reizēm līdz miljardiem reižu pārsniedz Saules masu. Tiek uzskatīts, ka praktiski visu galaktiku centrā atrodas supermasīvs melnais caurums, bet mazāki izkaisīti pašā galaktikā. Piena ceļā atrodas aptuveni 25 mazāki melnie caurumi, kuru masa 5 līdz 10 reizes pārsniedz Saules masu.

"Tas, kas atrodas Piena Ceļa centrā, ir pietiekami liels un ir pietiekami tuvu," teica Merrone. "Citās galaktikās ir vēl lielāki, kā arī ir tuvāki, bet tie ir mazāki. Mūsējais ir pareiza izmēra un attāluma kombinācija."

Kādēļ astronomi ir izvēlējušies radioviļņus nevis redzamo vai infrasarkano gaismu? Pirmkārt, Piena Ceļa galaktikas centra novērošana nozīmē, ka ir jāskatās cauri galaktikas plaknei. Radio viļņi spēj izlauzties cauri tūkstošiem gaismas gadu lielam zvaigžņu, gāzes un putekļu juceklim, kas aizsedz skatu. Otrkārt, optisko teleskopu saslēgšana vienotā tīklā nebūtu iespējama.

Pateicoties jaunākajām tehnoloģijām ir iespējams nodrošināt radioviļņu reģistrēšanu stingri noteiktā diapazonā, kurā tiem netraucē atmosfērā esošais ūdens tvaiks, kā arī precīzo laika saskaņošanu, lai varētu realizēt novērojumu savietošanu no daudziem teleskopiem, kurus šķir tūkstošiem kilometru.

Katrs teleskops savus novērojumus reģistrēs cietajā diskā, kurš fiziski tiks nogādāts centrālajā datu apstrādes centrā Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā. Lai panāktu koordinētu darbību, zinātnieki no visas pasaules pulcēsies starptautiskā konferencē, kas notiks 18. janvārī ASV.

"Tā nav parasta starptautiska konference, uz kuru ierodas cilvēki no visas pasaules, jo viņi vēlas pastāstīt par saviem pētījumiem," teica Psaltis. "Notikumu horizonta teleskopam mums vajag, lai visa pasaule apvienojas šī instrumenta veidošanā, jo tas būs tikpat liels kā planēta. Cilvēki no visas pasaules sanāks kopā, jo viņiem pie tā jāstrādā."

The University of Arizona

Citi jaunumi

Komentāri

dzimmijs13 tieši 15/01/2012 09:53 domāja šādi:
Nu ko, lai izdodas!
noriss tieši 15/01/2012 10:44 domāja šādi:
Tas būs pamatīgs lēciens zinātnē .
Alvas zaldātiņš tieši 15/01/2012 14:34 domāja šādi:
Ja pasaules zinātnieki tikai gatavojas šim milzu projektam, tad Ziemeļkorejas jaunais līderis ar savu fotoaparātu melno caurumu ir personīgi nofotografējis jau 10 gadu vecumā, bez tam eleganti izkļūstot ārā no notikumu horizonta un atgriežoties atpakaļ Z-Korejā!
nix tieši 15/01/2012 18:04 domāja šādi:
O, izklausas interesanti! Lūdzu pastāstiet, kad vēl kas būs zināms.
Guigo tieši 15/01/2012 19:58 domāja šādi:
cauruma kā tāda nav, ir gravitācijas virpulis, kas pašā centrā ir afigenna mazs un ātrs, un visu matēriju tas nevis aprij, bet met garām ar to milzīgo paātrinājumu, no tur arī rodas visi tie "giant jets" utt ko novēro no galaktiku centriem.

nu piem sakuliet kapučīno krūzē to virsmu, nekas neko neaprij, bet griežās uz nebēdu :D
Nelabojams tieši 15/01/2012 20:15 domāja šādi:
Jāteic, viens no saistošākajiem rakstiem pēdājā laikā. Lai labi izdodas!
Lāsēns♥ tieši 15/01/2012 21:30 domāja šādi:
Principā var piekrist.Uz notikuma horizonta virpuļa ātrums sasniedz c
Andis tieši 16/01/2012 09:54 domāja šādi:
Un šito arī sauc par fotografēšanu... Nesen diskutējām par asteroīda "fotogrāfēšanu" ar radara palīdzību. Tad jau principā, kad klausos radio SWH, var teikt, ka fotogrāfēju Ufo un Fredi? :)
Redaktors tieši 16/01/2012 10:01 domāja šādi:
Elektromagnētiskā starojuma reģistrēšana tiek uzskatīta par filmēšanu/fotografēšanu, jo elektromagnētiskais starojums ir gaisma.
Andis tieši 16/01/2012 10:08 domāja šādi:
Piekrītu, ka gaisma ir elektromagnētiskais starojums, bet vai tiešām jebkuru el. mag. starojumu var saukt opar gaismu? Par gaismu, manuprāt, sauc tikai tādu elektromagnētisko starojumu, kuru var redzēt ar cilvēka aci.
Redaktors tieši 16/01/2012 11:23 domāja šādi:
Astronomijā gaisma ir viss elektromagnētiskais starojums. Ja teleskops ir ieguvis "pirmās gaismas" attēlu, tas nenozīmē, ka tas ir optiskais teleskops.

Iespējams, mazāk mulsinoši būtu teikt starojums un starojuma uztveršana un reģistrēšana. Bet nu astronomi ir nedaudz tādi brīvdomātāji un visus fotonus, neatkarīgi no to enerģijas, pavelk zem jēdziena gaisma.
Andis tieši 16/01/2012 12:16 domāja šādi:
Ok, tad varam vienoties, ka tā ir tieši astronomijas specifiska terminoloģija, nevis fotogrāfijas, kā mākslas nozares, vai fizikas vispār :)
Hm, inetresanti, a kā Dievs bija domājis, vecajā derībā teikdams:"Lai top gaisma!" :)
Varbūt viņam vajadzēja teikt: "Lai top elektromagnetsikais starojums!"
Agris tieši 16/01/2012 15:05 domāja šādi:
bet kur tad nonāk tā gaisma un enerģija,kuru aprij melnais caurums? Vai tā teleportējas citur? Agrāk bija rakstīts par idejas apsvēršanu-ceļojot ar melno caurumu palīdzību..
Redaktors tieši 16/01/2012 15:36 domāja šādi:
Andis: pārrakstot Bībeli tehnoloģiju laikmetam atbilstošā valodā droši vien daudzas interesantas lietas atklātos.

Agris: šobrīd tiek uzskatīts, ka turpat vien paliek. Saspiežas, saspiežas līdz stāvoklim, kas mums nav īsti izprotams un definējams. Protams, pastāv arī hipotēzes, ka melnais caurums ir kā piltuve, kur otrā pusē var izlidot ārā un nonākt citā Visuma malā vai pat dimensijā.
Lāsēns♥ tieši 16/01/2012 21:45 domāja šādi:
Malacis Redaktors :)
originalchoice tieši 17/01/2012 14:32 domāja šādi:
Cerēsim, ka MC ir "piltuves". :)))
dzimmijs13 tieši 20/01/2012 15:32 domāja šādi:
Kāpēc šādas cerības? Ja nu mūsu pusē izkrīt ārā kaut kas tāds... nu tāds!
spreslijs tieši 20/01/2012 19:22 domāja šādi:
Jā, kaut kad tak bija raksts, ka zinātnieki domāja izveidot mākslīgu melno caurumu, kas savienosies ar jau esošu melno caurumu, tādējādi pārvietojoties kosmosā. Man pat liekas, kas šeit bija tas raksts.
Identificē sevi!
E-pasts (netiks publicēts)
Manas domas
asteroīds observatorija zvaigzne krāteris StarSpace zonde ziedojums Mēness planēta Saule komēta Zeme kosmoss Jupiters teleskops galaktika atmosfēra palīdzība Visums orbīta satelīts astronauts pavadonis kosmosa kuģis Saturns konkurss astronomija Starptautiskā kosmiskā stacija Marss pārnova
Ziņas īsumā
Uz Ķīnas kosmisko staciju dosies trīs astronauti (182/0)
Pārnovu gaidot (201/2)
Novēro, pēti, izzini... astronomijā (4284/3)
Amarālas krāteris (279/0)
Lielais daļiņu paātrinātājs 2012. gadā tiks darbināts ar lielāku jaudu (471/1)
Par sniegu (269/0)
Vega startējusi veiksmīgi (176/0)
Virpulis (364/1)
SpaceX 2014. gadā orbītā nogādās AsiaSat satelītus (259/2)
Kas tur uz Marsa mētājas? (717/0)
Jaunākais forumā
Anekdotes. (x-f)
ideja Par rocket sled launch assist (Epis)
Nibiru / Planēta X (Spam)
500 mm amatieru reflektors Latvijā (peleks)
Pārnova galaktikā M 101 (Andris R)
Comet C/2009 P1 (Garradd) (Andris R)
SKS (ISS) uz Mēness fona (Andris R)
Saule kļuvusi aktīvāka (peleks)
astronomy.fm (cydonia)
Krītošā zvaigzne, meteors (30.01.2012) (Andris R)
Kas, kad, kapēc, kur?

Kāpēc debesis ir zilas? Kas ir Mēness neredzamā puse? Cik karsta ir viskarstākā zvaigzne? Kā sauc cilvēku, kurš pirmais lidoja kosmosā?

Jums noteikti ir jautājumi, uz kuriem vēlētos saņemt atbildes. Ja tie ir saistīti ar astronomiju - neturiet sveci zem pūra - uzdodiet jautājumu mums.