Powszechne przekonanie głosi, że nie możemy zobaczyć czarnej dziury, ponieważ nic nie może z niej uciec – nawet światło. Na szczęście obiekty te nie są zupełnie czarne. Gaz podczas wsysania w czarną dziurę ogrzewa się i zaczyna promieniować. Zjawisko to można wykorzystać do namalowania profilu czarnej dziury.

Astronomowie uważają, że w ciągu kilku najbliższych lat będą mieli okazję dokładnie się przyjrzeć horyzontowi czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. Dotychczas udało się zaobserwować światło pochodzące z tak zwanych hot spots na zewnątrz obiektu. Podczas gdy technologia nie nadąża za wymogami niezbędnymi do prowadzenia takich obserwacji, teoretycy z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics – Avery Broderick i Avi Loeb – już teraz przewidują, co będzie można zobaczyć.

To niezwykle znaczący moment, kiedy obserwator będzie mógł zobaczyć całą drogę do krawędzi czarnej dziury znajdującej się w centrum Drogim Mlecznej – Obiektu o średnicy prawie 20 milionów kilometrów w odległości 25000 lat świetlnych.” – powiedział Broderick.

Wszystko, czego potrzeba do takich obserwacji, to międzykontynentalna sieć submilimetrowych teleskopów, które wspólnie będą w stanie utworzyć teleskop o średnicy zwierciadła tak dużej jak Ziemia. Proces ten, znany pod nazwą interferometrii, wykorzystano już do badań źródeł emisji długich fal radiowych we Wszechświecie. Poprzez badania źródeł emisji fal o krótszej długości, astronomowie będą mogli uzyskać wysokorozdzielczościowy obraz obszarów bezpośrednio sąsiadujących z czarną dziurą.

Święty Graal w astronomii czarnych dziur jest w zasięgu naszych rąk.” – powiedział Broderick. – “Powinniśmy zobaczyć cień, jaki czarna dziura rzuca na otaczający ją materiał, a następnie wyznaczyć rozmiar i spin samej czarnej dziury.

Obserwacje w podczerwieni, wykorzystujące zarówno już działające, jak i będące dopiero w planach przyrządy interferometryczne dostarczają nam również możliwości niezwykle dokładnego przyjrzenia się sercu naszej galaktyki.

Obserwacje submillimetrowe i podczerwone uzupełniają się nawzajem.” – powiedział Lincoln Greenhill, zajmujący się astronomią w tym samym ośrodku badawczym, co dwójka teoretyków. – “Musimy wykorzystać obie technologie do poradzenia sobie z problemem uzyskiwania kompletnych zdjęć centrum galaktyki w wysokich rozdzielczościach.

Czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej to najlepszy cel dla tego typu obserwacji, ponieważ zajmuje większą część nieba niż jakakolwiek inna znana czarna dziura. Niemniej jednak, jej rozmiar kątowy to jedynie dziesiąte części mikrosekund łukowych, co stanowi duże wyzwanie dla obserwatorów. Głównym problemem jest tu uzyskanie rozdzielczości 10000 razy większej niż ta, którą osiąga HST w zakresie światła widzialnego.

Kiedy już to osiągniemy, pierwsze zdjęcia cienia czarnej dziury i wewnętrznego dysku akrecyjnego na stałe zajmą miejsce w podręcznikach, testując nasz pogląd na grawitację.” – powiedział Loeb.

Docelowo chcemy przetestować Ogólną Teorię Względności Einsteina w silnym polu grawitacyjnym, jakiego dostarcza nam czarna dziura.” – dodał Broderick.

Podczas przygotowań do obserwacyjnego przeskoku, Broderick i Loeb napisali komputerową symulację uzyskanego obrazu. Wiadomo, że emisja z centrum galaktyki będzie podlegać fluktuacjom, prawdopodobnie wskutek łączenia się cząstek w większe skupiska. Gorący gaz w takiej postaci został zamodelowany, przewidziano też jego obecność. Naukowcy zsumowali również całe światło docierające do nas z tak zwanych hot spots, aby uzyskać symulację wyniku badań przeprowadzonych przy dzisiejszych możliwościach sprzętowych w niskiej rozdzielczości.

Niedawno opublikowane rezultaty obserwacji zdają się potwierdzać przewidywania Brodericka i Loeba.

Obserwacje przeprowadzone dotychczas pokrywają jedynie dość ograniczony przedział czasowy.” – powiedział Loeb. – “Przy rutynowych przeglądach nieba będzie możliwe zgromadzenie większej ilości przykładów flar oraz wyciągnięcie z nich informacji na temat charakterystyki czarnych dziur.

Autor

Łukasz Wiśniewski

Komentarze

  1. Tomi    

    A może by tak jeszcze większy teleskop…? — A może pójdźmy dalej…, i stwórzmy (oczywiście nie my osobiscie, w sensie – naukowcy) jeszcze większy teleskop. Rozlokujmy na orbicie geostacjonarnej (no, może nawet heliostacjonarnej) zespół miniteleskopów, i przy udziale naszej Czarnej Dziury (tej z naszej od Mleka) i (mam nadzieje!) obserwowanego efektu soczewkowania grawitacyjnego mamy gotowy teleskop, o średnicy soczewki 20 mln km, ogniskowej 25 tys. lat świetlnych i średnicy zwierciadła 25 tys. lub 300 mln km…

    Tylko skąd tu kasę pożyczyć…

Komentarze są zablokowane.