EHT'nin ilk kara delik fotoğrafı Einstein'ın "Genel Göreliliğini" doğruladı
Uzun zamandır kara delikler bilim kurguda süperstarlar. Ama Hollywood'daki şöhretleri biraz tuhaf çünkü en azından şimdiye kadar kimse kendi gözleriyle kara delikler görmedi. Görmeye ihtiyacınız varsa inanmaksa, kara deliğin ilk doğrudan görüntüsünü yapan Ufuk Teleskobu (EHT) sayesinde. Bu şaşırtıcı başarı, Dünya'yı dev bir teleskopa dönüştürmek için küresel işbirliğini gerektiriyor ve binlerce ışık yılı uzaktaki nesnelerin görüntülenmesine izin veriyor.
Şaşırtıcı ve çığır açan bir proje olarak, EHT'nin zorluklardan daha fazlasıyla yüzleşmesi gerekiyor. Aynı zamanda, Einstein'ın zaman ve uzayın doğasına ilişkin görüşlerinin aşırı koşullar altında ayakta kalıp kalamayacağına dair eşi görülmemiş bir sınavla karşı karşıyadır ve kara deliklerin evrendeki rolüne her zamankinden daha yakındır.
Uzun lafın kısası: Einstein haklıydı.
Yakalanamayanları yakaladı
Kara delik, hiçbir ışığın yerçekiminden kaçamayacağı çok büyük ve yoğun bir alandır. Kara delik tarafından "yakalanan" nesnenin devasa çekim kuvvetinden kaçmak neredeyse "imkansız bir görev" dir. Sadece büyük bir plazma akımını püskürtmekle kalmazlar, aynı zamanda devasa çekim kuvvetleri, madde akışını kara deliğin çekirdeğine itebilir.
Madde kara deliğin ufkuna girdiğinde - hiç bir ışığın kaçamayacağı yerde - burada dairesel bir yörünge oluşacaktır. Bu diskteki madde, kara deliğin etrafındaki hız farkı nedeniyle diğer madde parçacıklarına sürtündüğünde, enerjinin bir kısmını sürtünmeye dönüştürür. Bu, tıpkı soğuk kışın ısınmak için ellerimizi ovuşturduğumuz gibi, disklerin sıcaklığını yükseltir. Malzeme ne kadar yakınsa, üretilen sürtünme o kadar büyük olur
Görüntü oluşturmak ve bu verileri analiz etmek son derece zor bir iştir. Derin uzay kara deliklerini inceleyen bir gökbilimci olarak bile, bırakın merkezindeki kara deliği görmek şöyle dursun, bu galaksilerdeki belirli bir yıldızı doğru ve net bir şekilde tanımlayamıyorum.
EHT ekibi, bize en yakın iki süper kütleli kara deliği hedeflemeyi planlıyor - biri büyük bir eliptik galakside, M87 kara deliğinde, diğeri ise Samanyolu Gökadamız Yay A * _'nın merkezinde yer alıyor.
Kara delik.
Bu projenin ne kadar zor olduğunu daha iyi anlamak istiyorsak, Samanyolu'ndaki kara deliğin 60 milyon kilometre çapında olduğunu, 4,1 milyon güneşi tutabildiğini ve bizden 250.614.750.218.665.392 kilometre (26.000 ışıkyılı) uzaklıkta olduğunu bilmeliyiz. Yu, Londra'dan New York'a 4,5 milyon kez defalarca seyahat etti. EHT ekibine göre, tıpkı New York'ta olduğumuz gibi, Los Angeles'ta çok uzaktaki bir golf topunun üzerinde çukur görmek veya ayda bir portakal görmek için kara delikler gözlemliyoruz.
Böylesine inanılmaz bir mesafeyi çekmek için ekibin dünya kadar büyük bir teleskopa ihtiyacı var ... Bu kadar büyük bir ekipmana sahip olmadığımız için, EHT ekibi dünyadaki tüm büyük teleskopları birbirine bağlıyor ve sonra ürettikleri verileri birleştiriyor. Böylesine uzak bir nesnenin belirli bir görüntüsünü yakalamak için, tüm teleskopların yerinde olması ve verileri eşzamanlı olarak okuması gerekir.
Ekip, bu zorluğu tamamlamak için son derece hassas bir atom saati kullandı. Her 100 milyon yılda 1 saniyelik bir hata var. Üretilen son veriler 5000 tb kadar yüksektir ve bu verilerin zaman farkına hazırlanmak için yüzlerce sabit diskte depolanması ve ardından gölgeyi oluşturması ve son olarak da fiziksel aktarım için süper bilgisayar aracılığıyla yapılması gerekir.
Genel görelilik doğrulandı
Heyecanla, bir dizi canlı yayın aracılığıyla, M87 kara deliğinin görüntüsünü gören ilk insan grubu oldum. En önemli ön sonucum şu: Einstein haklı. Dahası, genel görelilik teorisi, son birkaç yılda evrendeki en şiddetli çevre testini geçti. Burada, Einstein'ın teorisi, M87'nin gözlem sonuçlarını doğru bir şekilde öngördü ve uzay, zaman ve yerçekimi özelliklerinin doğru bir açıklaması gibi görünüyordu.
Ölçtüğümüz kara deliğin merkezi etrafındaki maddenin hızı ışık hızına yakın. Görüntü, ultra yüksek sıcaklık araştırma ekibinin bilim adamlarının, M87 kara deliğinin kütlesinin Güneş'inkinin 6,5 milyar katı olduğunu ve çapının Neptün'ün 200 yıllık döngü yörüngesinden daha büyük olan 40 milyar kilometre olduğunu ve hacminin yaklaşık 680 güneş olduğunu belirlediğini gösteriyor. On bin kere.
Işık çıkışındaki hızlı değişim nedeniyle, Samanyolu'nun merkezindeki kara deliğin görüntülenmesi hala çok zordur. Bu büyüleyici nesnelerin daha net görüntülerini elde etmek için yakında EHT dizisine daha fazla teleskop ekleneceğini umuyoruz. Yakın gelecekte kendi galaksimizin karanlık çekirdeğine bakabileceğimizden hiç şüphem yok.
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
