Prasideda nauja era fizikoje ir dar niekada eksperimentiškai netirtų Enšteino prognozių tyrimai: tyrėjų komanda sugalvojo kaip gauti itin ryškius juodosios bedugnės atvaizdus ()
Į juodosios bedugnės atvaizdus pažiūrėti, aišku, įdomu, tačiau norint šiuos objektus pažinti, reikia didesnės raiškos, nei gali pasiūlyti EHT teleskopas. Įdomiausia, kad reikia ne teleskopų masyvo, o užtenka dviejų teleskopų.
Praėjusį balandį Įvykių horizonto teleskopas (Event Horizon Telescope – EHT) sukėlė visuotinį džiugesį, kai buvo pademonstruotas juo padarytas pirmasis juodosios bedugnės atvaizdas. Dabar tyrėjų komanda publikavo naujus skaičiavimus, nustatančius įspūdingą ir sudėtingą substruktūrą juodosios bedugnės atvaizduose, kurią sukelia gravitacinis šviesos iškreivinimas.
„Juodosios bedugnės atvaizdas iš tiesų yra sudarytas iš žiedų serijos," aiškina Michael Johnson iš Harvardo ir Smithsonian astrofizikos centro (CfA). „Kiekvieno žiedo diametras yra maždaug toks pats, bet tampa vis raiškesnis, nes apie juodąją bedugnę besisukanti šviesa aplink ją apskriejo daugiau kartų. Dabartiniame EHT atvaizde užfiksuota tik dalelė sudėtingumo, kuris turėtų išryškėti bet kurios juodosios bedugnės atvaizde.“
Kadangi juodosios bedugnės sugauna visus jos įvykių horizontą kertančius fotonus, jos meta šešėlį į ją krentančių karštų dujų skleidžiamai šviesai. Šį šešėlį supa juodosios bedugnės gravitacijos sukoncentruotos šviesos „fotonų žiedas". Šiame fotonų žiede yra informacija apie juodąją bedugnę — jo dydis ir forma koduoja juodosios bedugnės dydį ir formą, taip pat sukimąsi. EHT padaryti atvaizdai tyrėjams suteikia naują šių ekstraordinarių objektų tyrimo įrankį.
„Tai yra itin jaudinantis laikas tirti juodųjų bedugnių fiziką," sako Daniel Kapec iš Pažangių studijų instituto (Institute for Advanced Study). „Einšteino bendrojoje reliatyvumo teorijoje yra nemažai stulbinamų prognozių apie stebėjimus, kurie dabar pagaliau tampa įmanomi, ir manau, artimiausiais metais galima tikėtis didelės pažangos. Man, kaip teoretikui, spartus teorijos ir eksperimentų konvergavimas atrodo itin vaisingas, ir tikiuosi, eksperimentams vis jautrėjant, galėsime išskirti ir stebėti universalesnes BDT prognozes.“
Dar tyrėjai išsiaiškino, kad juodosios bedugnės atvaizdo substruktūros sukuria naujas galimybes stebėti juodąsias bedugnes. „Mane išties stebina tai, kad netgi idealiuose atvaizduose šie požiedžiai plika akimi praktiškai neįžiūrimi, o tuo tarpu teleskopų masyvais, vadinamais interferometrais, priimtuose signaluose jie stiprūs ir aiškūs,“ pastebi Johnsonas. „Nors gauti juodųjų bedugnių atvaizdams paprastai reikia daug vienas nuo kito nutolusių teleskopų, požiedžius idealiausia tirti, naudojant tik du teleskopus, esančius labai toli vienas nuo kito. Užtektų prie EHT pridėti vieną kosminį teleskopą.“
„Juodųjų bedugnių fizika visada buvo graži tema, turinti gilias teorines implikacijas, tačiau dabar jos tapo eksperimentiniu mokslu,“ sako Alex Lupsasca iš Harvardo Society of Fellows. Man, kaip teoretikui, itin malonu pažvelgti į tikrus duomenis apie šiuos objektus, apie kuriuos taip ilgai galvojome abstrakčiai.“
Rezultatai buvo publikuoti Science Advances.
Lee Sandberg
Institute for Advanced Study
Visi šio ciklo įrašai
- 2020-03-26 Prasideda nauja era fizikoje ir dar niekada eksperimentiškai netirtų Enšteino prognozių tyrimai: tyrėjų komanda sugalvojo kaip gauti itin ryškius juodosios bedugnės atvaizdus ()
- 2019-04-20 Kuo ypatinga M87* nuotrauka: kaip ji padaryta, ar tai tikrai įvykių horizontas ir kodėl ne Šaulio A*? (3)
- 2019-04-16 „Kai tik jis tai ištarė, vos nenukritau nuo kėdės“. Sugalvojo vardą pirmajai pasaulyje nufotografuotai juodajai skylei ()
- 2019-04-16 Mergina, kuriai pasaulis dėkingas už juodosios skylės vaizdą ()
- 2019-04-13 Ši savaitė amžiams įrašyta į mokslo istoriją – tai ką matote, yra tikras monstras ir tai matote pirmą kartą (29)
- 2019-04-12 Mokslininkai pirmą kartą gavo juodosios skylės „fotografiją“. Einšteinas ir vėl teisus, bet klausimų liko ()
- 2019-04-11 Istorinis momentas: astronomai pademonstravo pirmąją juodosios skylės nuotrauką (Video) (2)
- 2019-04-05 Astronomai skelbia, kad turi tokią naujieną, jog maža nepasirodys (17)
- 2017-04-18 Pagaliau tai įvyko: sukūrė Žemės dydžio virtualų teleskopą ir pirmąkart nufotografavo juodąją skylę ()
- 2017-04-05 Tokio įvyko dar nebuvo: pirmą kartą mokslo istorijoje bus stebima juodoji skylė ()