İnsanlığın ilk kara delik fotoğrafının açıklanmasının birinci yıldönümü: Kara deliğin "hapşırırken" ve arkasını dönerken fotoğrafını bile çektik
Bir yıl önce 10 Nisan 2019'da "Olay Ufuk Teleskobu" ekibi M87 galaksisinin çekirdeğindeki kara deliğin ilk fotoğrafını yayınladı. Şimdi, ekip "Event Horizon Telescope" verilerinden uzaktaki bir kuasar olan 3C 279 hakkında yeni bilgiler ortaya çıkardı. Bu kuasarın merkezinde süper kütleli kara deliğin yaydığı jetleri gözlemlediler ve benzer gözlemlerin "resim kalitesini" Goose Meiziqi seviyesine kadar iyileştirdiler. Bu çalışma Max-Planck Radyo Astronomi Enstitüsü'nden (Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü, Bonn) Jae-Young Kim (çevriyazım) tarafından yönetildi. Bu araştırma sayesinde, nihayet elektromanyetik spektrumun tüm aralığı boyunca şiddetli radyasyon değişikliklerinin meydana geldiği bölgeye yakın olan jetin başlangıç noktasının izini sürmeyi başardılar.
İnsanlıkta bir kara deliğin ilk fotoğrafının açıklanmasının birinci yıldönümünde, bu araştırma sonucu resmi olarak Astronomy and Astrophysics dergisinde yayınlandı.
Aslında, Nisan 2017'den bu yana, "Olay Ufuk Teleskobu" ekibi sürekli olarak dünyanın her yerinden gelen gözlem verilerinden bilgi araştırıyor. Gözlem hedeflerinden biri bizden tam olarak 5 milyar ışıkyılı uzaklıkta. Başak bölgesinde bulunur ve 3C 279 adı verilen bir kuasardır. Bu gök cismi sadece çok parlak olduğu için değil, aynı zamanda çekirdeğine titreme eşlik ettiği için seçildi. Merkezindeki büyük kara delik, gaz yutuyor. Bu kara deliğin kütlesi bir milyar güneş kütlesine eşittir. Yangın hortumlarına benzeyen iki plazma jeti, kara deliğin yakınındaki yığma disk yapısından dışarı püskürtülür. Bu jet çok hızlıdır, neredeyse ışık hızına yetişebilir. Kara deliğin muazzam çekim kuvveti, maddeyi içine çeker ve plazmayı ışık hızına yaklaştıran çok büyük bir kuvvet üretir.
Kara delik jetlerinin fotoğraflarını çeken bir fotoğrafçı olmak kolay değil. Bunu yapmak için "Olay Ufuk Teleskobu" özel bir teknik kullanır: Çok uzun temel interferometri (VLBI). Basit bir ifadeyle, dünyanın dört bir yanına dağılmış teleskopların birbirine bağlanmasını ve aynı anda aynı gök cismini gözlemlemesini sağlar. Bu teknik sayesinde, bu "küçük" aynalar, yaklaşık olarak dünya boyutunda "büyük" bir teleskop oluşturur. "Olay Ufuk Teleskobu", gök cisimlerini yalnızca 20 mikroarkaniyelik bir açısal mesafe ile ayırt edebilir. Şöyle söyleyelim, ayın üzerinde tek başına durmak, dünyadaki bir tren istasyonunda babasının elinde bir portakal görmek gibi.
"Olay Ufuk Teleskobu" altında "küçük" teleskoplar tarafından toplanan veriler, Max Planck Radyo İstasyonu ve MIT Haystack Gözlemevi gibi belirlenmiş yerlere gönderilecektir. Orada, süper bilgisayar onları bekleyecek, paketleyecek ve kapsayacak. Bu paketlenmiş veriler, savaşta ekip oluşturulmuş uzmanlar tarafından dikkatlice kalibre edilecek ve analiz edilecektir. Bu çalışma serisi, "Olay Ufuk Teleskobu" ekibinin bilim adamlarının, yerde elde edilebilecek en kaliteli gözlemsel fotoğrafları üretmesini sağladı.
3C 279 gözlemleri için, "Olay Ufuk Teleskobu" bu kuasarın ayrıntılarını bir ışık yılı içinde bile yakalayabilir. Gözlemler bu doğruluğa ulaştığında, gökbilimciler jetin yönünü takip edebilir ve onu toplama diskinin konumuna kadar izleyebilir ve hatta jeti ve diski hareket halinde görebilir. Yeni yayınlanan veriler, düz bir çizgi gibi görünen jetin köklerinde büküldüğünü gösteriyor. Bu herkesin beklemediği şeydi. Bu verileri analiz ederken, gökbilimciler jetin ve ona dik diskin birleşiminde bazı özellikler gördüler ve bu, jetin başladığı birikim diskinin ekseni olabilir. Bu fotoğraflardaki detaylar her gün değişiyor. Bu değişikliklere, toplama diskinin dönüşü neden olabilir. Malzeme parçalandı ve ardından çöktü. Sayısal simülasyonlar bu fenomeni öngördü, ancak daha önce kimse gözlemlemedi.
Bu makalenin ilk yazarı, Max Planck Radyo Araştırma Enstitüsü'nden Jin Zheyong, sonuçtan heyecan duydu, ama aynı zamanda biraz kafası karıştı: Hepimiz biliyoruz ki, evreni anlamak için yeni bir pencere açtığımızda, daha önce bilmediğimiz bir şeyi keşfedebiliriz. Bu sefer jetin oluştuğu yeri keşfetmeyi düşündük, en yüksek doğrulukta ve en kaliteli fotoğraf çektik ve ardından dikey bir yapı bulduk. Sanki Rus bebeğini açıyormuşsunuz gibi ve onu katman katman açtıktan sonra en içteki bebek özel ve benzersiz görünüyordu (Pout, oyuncak bebek yok!).
Avery Broderick (Avery Broderick), Çemberin Teorik Fiziği Enstitüsü'nde çalışan bir astrofizikçidir. Bunu şu şekilde açıkladı: 3C 279 araştırması için, "Olay Ufuk Teleskobu" nun devrim niteliğindeki çözümleme gücünün ve bu gözlem verilerini analiz ederken kullanılan yeni hesaplama yöntemlerinin birleşimi çok aydınlatıcı. Yalnızca tek bir radyo "çekirdeğini" (belki yalnızca bir piksel) gözlemleyebildiğimiz ortaya çıktı, ancak şimdi iki bağımsız komplekse bölünebilir. En korkunç şey, hafif ay kadar küçük bir ölçekte (1 ışık yılından daha az) hala hareket edebiliyor ve 3C 279 jetinin bize ışık hızının% 99,5'inde ateş ettiğini görebiliyoruz!
3C 279'un jeti çok hızlı olduğu için, ışık hızının 20 katı gibi görünüyor. Harvard Smithsonian Astrofizik Merkezi'nde doktora sonrası araştırmacı olan Dom Pesce, bu fenomeni şöyle açıkladı: "Bu tuhaf optik yanılsama, bu maddeler bize doğru koştukları için ortaya çıkar. O zaman, kendi hızlarından daha hızlı görünüyorlar. Bu beklenmedik yapı, şok dalgalarının veya belirli bir kavisli, dönen jetin varlığını gösterebilir. Bu, gama ışını bantları gibi yüksek enerji bantlarında neden gözlemlenebildiğini de açıklayabilir.
Anton Zensus, Max Planck Radyo Enstitüsü müdürü ve "Olay Ufuk Teleskobu" komitesinin başkanıdır. Bu sonucun küresel işbirliği ile elde edildiğini vurguladı. "Geçen yıl bir kara deliğin gölgesinin ilk fotoğrafını yayınladık. Ve şimdi, beklenmedik bir şekilde, 3C 279 jetinin şeklini gördük. Geçen yıl dedik: bu sadece başlangıç."
"Event Horizon Telescope dizisi her zaman daha güçlü olacak." Bu, "Event Horizon Telescope" un orijinal başkanı Shep Doeleman'ın görüşü. "Kuasarlarla ilgili en son araştırma sonuçları," Olay Ufuk Teleskobu "nun benzersiz yeteneklere sahip olduğunu gösteriyor. Pek çok bilimsel konuda rol oynayabilir. Ve bu diziye yeni teleskoplar ekledikçe, bu dizi büyümeye devam edecek. Daha güçlü. Ekibimiz yeni nesil "Olay Ufuk Teleskobu" dizisini geliştirmeye başladı. Yeni nesil "Olay Ufuk Teleskobu", kara delikleri çözme yeteneğimizi büyük ölçüde artıracak ve bize ilk olma becerimizi kazandıracak. Bir kara deliğin (maye) videosu. ""
Geleneksel olarak, "Olay Ufuk Teleskobu" gözlemleri yılda bir kez kuzey yarımkürenin ilkbaharında gerçekleştiriliyor. Bununla birlikte, yeni taç pnömoni salgınının küresel salgını nedeniyle, başlangıçta Mart ve Nisan 2020 için planlanan gözlem faaliyetlerinin iptal edilmesi gerekti.
Bu gözlem turunun iptal edildiğini duyururken, "Olay Ufuk Teleskobu" projesinin müdür yardımcısı astronom Michael Hecht şu sonuca vardı: "Tüm enerjimizi 2017 verilerine dayanarak akademik araştırmalar yayınlamaya harcayacağız. Sonuçlar hakkında. 2018'de "Olay Ufuk Teleskobu" dizisinin güncellenmiş versiyonunun verilerini de analiz edeceğiz. Önümüzdeki yılın baharında yapılacak gözlemleri dört gözle bekliyoruz. Daha fazla gözlemevinin eklenmesiyle önümüzdeki yıl 11 gözlemevini birlikte kullanacağız. Evet, gözlem için "Olay Ufuk Teleskobu" dizisinin genişletilmiş versiyonu. "
Makale el yazması: J.Y. Kim, T.P. Krichbaum, et al.: "Arketip blazar 3C 279'un 20 mikroarkaniye aşırı çözünürlükte Event Horizon Teleskopla görüntülemesi", in: Astronomy and Astrophysics (07 Nisan 2020)
Bu makale Something is Lurking in the Heart of Quasar 3C 279'dan derlenmiştir.
# Arka plan malzemesi
10 Nisan 2019'da "Olay Ufuk Teleskobu" ekibi, Dünya'nın boyutuna eşdeğer bir sanal teleskop inşa ederek M87 radyo galaksisinin çekirdeğindeki kara deliğin ilk fotoğrafını yayınladı. Bu, insanların kara deliklerin fotoğraflarını çekme yeteneğine ilk kez sahip olmalarıdır. "Olay Ufuk Teleskobu", çok sayıda uluslararası yatırımın onayıyla mevcut teleskopları yeni bir sisteme bağladı - şimdiye kadarki en güçlü çözünürlüğe sahip yeni bir cihaz doğdu.
"Olay Ufuk Teleskobu" nu oluşturan teleskop üyeleri şunlardır: Atacama Büyük Milimetre Dalga Teleskopu (Dizi), Atacama Pathfinder Deneysel Dizisi, Yeşil Banka Teleskobu (2018'den itibaren), Milimetre Dalga Radyo Araştırma Enstitüsü 30-metre Teleskopu , Milimetre Dalga Radyo Araştırma Enstitüsü Genişletilmiş Milimetre Dalga Dizisi (2021'de katılması bekleniyor), Kitt Peak Teleskopu (2021'de katılması bekleniyor), James Clark Maxwell Teleskopu (milimetre altı dalga), Büyük Milimetre Dalga Teleskopu, Milimetre Altı Dalga Dizisi ( Amerika Birleşik Devletleri), Milimetre-altı Dalga Teleskopu (Birleşik Devletler) ve Antarktika Teleskopu.
Düzenleme: NKXXX
Görüntülemek için başlığa tıklayın
1. 15 yıl önce oyun dünyasını sansasyonelleştiren veba, ABD CDC'yi şok etti ve en iyi dergileri yayınladı
2. Uçak neden uçabiliyor? Bugüne kadar bilim adamlarının hala bir cevabı yok
3. Pirinç Pişirici Pastalar için Sert Bilim Rehberi: Başlamaktan Vazgeçmek
4. Evde kalırsanız vücudunuza ne olur?
5. Feynman: Fizik mi yoksa matematik öğrenmek daha mı iyi?
6. Nash: Nesneleri bilimsel olarak nasıl takip edebilirim?
7. Yumurtalar neden dövülemiyor? Çünkü köpürme prensibini iyi öğrenmedin
8. Kuru üzümler önce kurutulur ve sonra toplanır mı? Çocukluktaki şüpheleri çözen fındık işleme hattı
9. Newton salgın nedeniyle ne yaptı?
10. Neden! BEN! Yine kayboldum!
