Teleskop o średnicy kontynentu spogąla na krawędź czarnej dziury

Teleskop o średnicy kontynentu spogąla na krawędź czarnej dziury
Teleskop o średnicy kontynentu spogąla na krawędź czarnej dziuryOriginal Press Release
Czarna dziura to region w przestrzeni kosmicznczej, w którym przyciąganie grawitacyjne jest tak silne, że nic, nawet światło, nie może z niego uciec.

Gdy obiekt przekroczy horyzont zdarzeń ginie na zawsze. To drzwi wyjściowe z Wszechświata. Gdy przez nie przejdziesz, nie masz możliwości powrotu

Shep Doeleman
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CFA)

Zespół badał czarną dziurę w centrum olbrzymiej galaktyki eliptycznej Messier 87 (M87), która leży w odległości około 50 milionów lat świetlnych od Ziemi. Znajdująca się tam czarna dziura ma masę 6 miliardów razy większą od Słońca. Jest otoczona przez dysk akrecyjny gazu wirującego i opadającego w kierunku czarnej dziury. Chociaż sama czarna dziura jest niewidoczna, dysk akrecyjny jest wystarczająco gorący by świecić.

„Mimo, że czarna dziura w M87 jest tak daleko, jest tak ogromna, że jego kątowe rozmiary na niebie są prawie takie same, jak czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej „- mówi współautor badań, Jonathan Weintroub z CFA. -„To sprawia, że jest idealnym celem do badań naukowych.”

Według ogólnej teorii względności teorii Einsteina, masa i tempo rotacji czarnej dziury określają odległość, jak blisko materiał może wokół niej krążyć, zanim stanie się niestabilny i opadnie w kierunku horyzontu zdarzeń. Zespół był w stanie zmierzyć tę wewnętrzną, stabilną orbitę i stwierdził, że jest tylko 5,5 razy większa od horyzontu zdarzeń czarnej dziury. Rozmiar ten sugeruje, że dysk akrecyjny obraca się w tym samym kierunku co czarna dziura.

Obserwacje zostały wykonane poprzez połączone ze sobą radioteleskopy na Hawajach, w Arizonie i Kalifornii, które razem utworzyły wirtualny teleskop o nazwie Event Horizon Telescope lub EHT. EHT jest w stanie zobaczyć szczegóły 2000 razy mniejsze niż teleskop kosmiczny Hubble Space Telescope.

Zespół planuje zwiększyć rozdzielczość teleskopu, dodając dane radiowe z instrumentów w Chile, Europie, Meksyku, na Grenlandii, oraz na biegunie południowym, w celu uzyskania jeszcze bardziej szczegółowych zdjęć czarnych dziur.

Źródła:

Peering to the Edge of a Black Hole

Using a continent-spanning telescope, an international team of astronomers has peered to the edge of a black hole at the center of a distant galaxy. For the first time, they have measured the black hole's „point of no return” – the closest distance that matter can approach before being irretrievably pulled into the black hole.

A black hole is a region in space where the pull of gravity is so strong that nothing, not even light, can escape. Its boundary is known as the event horizon.

„Once objects fall through the event horizon, they're lost forever,” says lead author Shep Doeleman, assistant director at the MIT Haystack Observatory and research associate at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). „It's an exit door from our universe. You walk through that door, you're not coming back.”

The team examined the black hole at the center of a giant elliptical galaxy called Messier 87 (M87), which is located about 50 million light-years from Earth. That black hole is 6 billion times more massive than the Sun. It's surrounded by an accretion disk of gas swirling toward the black hole's maw. Although the black hole is invisible, the accretion disk is hot enough to glow.

„Even though this black hole is far away, it's so big that its apparent size on the sky is about the same as the black hole at the center of the Milky Way,” says co-author Jonathan Weintroub of the CfA. „That makes it an ideal target for study.”

According to Einstein's theory of general relativity, a black hole's mass and spin determine how close material can orbit before becoming unstable and falling in toward the event horizon. The team was able to measure this innermost stable orbit and found that it's only 5.5 times the size of the black hole's event horizon. This size suggests that the accretion disk is spinning in the same direction as the black hole.

The observations were made by linking together radio telescopes in Hawaii, Arizona and California to create a virtual telescope called the Event Horizon Telescope, or EHT. The EHT is capable of seeing details 2,000 times finer than the Hubble Space Telescope.

The team plans to expand its telescope array, adding radio dishes in Chile, Europe, Mexico, Greenland, and the South Pole, in order to obtain even more detailed pictures of black holes in the future.

The work is being published in Science Express.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *