Tutkijat ovat pitkään epäilleet, että supermassiiviset mustat aukot (SMBH) sijaitsevat maailmankaikkeuden jokaisen suuren galaksin keskellä. Ne voivat olla miljardeja kertoja massiivisempia kuin aurinko, ja ovat niin voimakkaita, että aktiviteetti niiden rajoilla voi rypistyä koko isäntägalakseissa.
Linnunradan galaksin tapauksessa tämän SMBH: n uskotaan vastaavan Jousimiehen A * -nimisen kompleksisen radiolähteen sijaintia. Kuten kaikki mustat aukot, kukaan ei ole edes pystynyt vahvistamaan niiden olemassaoloa yksinkertaisesti siksi, että kukaan ei ole koskaan pystynyt havaitsemaan niitä.
Mutta kiitos MIT: n Haystack-observatorion ulkopuolella työskenteleville tutkijoille, tämä saattaa muuttua. MIT-ryhmä toivoo tuottavansa uuden "Event Horizon Telescope" (EHT) -nimisen teleskooppimatriisin, joka tuottaa tämän "vuosisadan kuvan" hyvin pian. Einstein ennusti alun perin, että tutkijat on pakko tutkia mustia aukkoja tarkkailemalla niiden näennäisiä näkymiä. vaikutus avaruuteen ja aineeseen niiden läheisyydessä. Näihin kuuluvat tähtikappaleet, jotka ovat ajoittain hävinneet pimeiksi alueiksi, joita ei koskaan tule kuulla uudestaan.
Kuten Massachusettsin teknillisen instituutin (MIT) Haystackin observatorion apulaisjohtaja Sheperd Doeleman totesi mustista reikistä: ”Se on poistumisovi universumistamme. Kävelet oven läpi, et tule takaisin. "
Kuten Einsteinin gravitaatioteorian äärimmäinen kohde ennustaa, supermassiiviset mustat aukot ovat avaruudessa olevia paikkoja, joissa Doelemanin mukaan "painovoima menee kokonaan heinäjohtoon ja murskaa valtavan massan uskomattoman läheiseen tilaan".
EHT-ryhmän luomiseksi tutkijat yhdistivät toisiinsa radioantennit Havaijilla, Arizonassa ja Kaliforniassa. EHT: n yhdistetty teho tarkoittaa, että se näkee yksityiskohdat 2 000 kertaa hienompana kuin mitä Hubble-avaruusteleskooppi näkee.
Nämä radioastiat koulutettiin sitten M87: llä, galaksilla, joka on noin 50 miljoonaa valovuoden päässä Linnunradasta Neitsyt klusterissa, ja Jousimies A * tutkimaan tapahtumahorisonttia ytimessä.
Muut instrumentit ovat kyenneet havaitsemaan ja mittaamaan mustan aukon vaikutuksia tähtiin, planeetoihin ja valoon. Mutta toistaiseksi kukaan ei ole koskaan todella nähnyt Linnunradan supermassiivista mustaa reikää.
ALMA: n instrumenttipäällikkö David Rabanus sanoo: "Ei ole saatavana kaukoputkea, joka pystyisi ratkaisemaan niin pienen säteen", hän sanoi. "Se on erittäin suuri massa musta aukko, mutta massa on keskittynyt hyvin, hyvin pienelle alueelle."
Doelemanin tutkimus keskittyy erittäin massiivisten mustien reikien tutkimiseen riittävällä resoluutiolla tapahtumahorisontin tarkkailemiseksi suoraan. Tätä varten hänen ryhmänsä kokoaa globaalit teleskooppien verkot, jotka tarkkailevat mm: n aallonpituuksilla, luodakseen maapallon kokoisen virtuaalisen kaukoputken, käyttämällä erittäin pitkän perusviivan interferometrian (VLBI) tekniikkaa.
- Kuva Jousimies A *: sta, Linnunradan keskustassa sijaitsevasta monimutkaisesta radiolähteestä, jonka uskotaan olevan SMBH. Luotto: NASA / Chandra
"Kohdistamme SgrA *: ta, 4 miljoonan aurinkomassan mustaa reikää Linnunradan keskellä, ja M87: tä, jättiläismäistä elliptistä galaksia", Doeleman sanoo. "Molemmat näistä esineistä edustavat meille maailmankaikkeuden suurimpia näkyviä tapahtumahorisonteja, ja molemmat voidaan ratkaista (sub) mm VLBI-taulukkoilla." hän lisäsi. "Kutsumme tätä hanketta Event Horizon Telescope (EHT)."
Viime kädessä EHT-projekti on maailmanlaajuinen yhteistyö, joka yhdistää lukuisten antennien erottelukyvyn globaalista radioteleskooppien verkosta, jotta saadaan ensimmäinen kuva maailman eksoottisimmasta esineestä - mustan aukon tapahtumahorisontista.
"Pohjimmiltaan teemme virtuaalisen kaukoputken, jossa on peili, joka on yhtä suuri kuin maa", sanoi Doeleman, joka on Event Horizon-teleskoopin päätutkija. "Jokaista käyttämäämme radioteleskooppia voidaan pitää pienen hopeoidun osan suurena peilinä. Jos on tarpeeksi sellaisia hopeoituja pisteitä, voi alkaa tehdä kuvaa. ”
"Tapahtumahorizon-teleskooppi on ensimmäinen, joka ratkaisee avaruusasteikot, jotka ovat verrattavissa mustan aukon tapahtumahorisontin kokoon", sanoi Kalifornian yliopiston Berkeleyn tähtitieteilijä Jason Dexter. "En usko, että on hullu ajatella, että voimme saada kuvan seuraavien viiden vuoden aikana."
Alun perin Albert Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian teorian postitsema, mustien reikien olemassaoloa on sittemmin tuettu vuosikymmenien mittaisilla havainnoilla, mittauksilla ja kokeilla. Mutta koskaan ei ole ollut mahdollista suoraan havainnoida ja kuvata yhtä näistä maelstromeista, joiden pelkkä gravitaatiovoima kiertää ja mangaa itse tilan ja ajan kangasta.
Lopuksi yhden havaitseminen ei ole vain merkittävä tieteellinen läpimurto, vaan se voi tarjota erittäin vaikuttavan kuvan, joka on koskaan otettu.
