Siyah ne kadar siyah ve delik nedir? Bir kara deliğin "gerçek içeriğini" görmeden önce, önce bunları anlayalım
Tıklayın! İşte dünya çapında 30'dan fazla araştırma enstitüsünden bilim adamları tarafından 8 teleskopla (dizilerle) çekilmiş ve "yıkanmakta" bir kara deliğin fotoğrafı ...
10 Nisan 2019'da Merkezi Standart Saat 15: 00'da (10 Nisan, Pekin saatiyle 21:00), dünyadaki altı konum (Brüksel, Santiago, Şili, Şangay ve Taipei, Tokyo, Japonya ve Washington, ABD) İngilizce ve İspanyolca olacaktır. Dört dilde, Çince, Çince ve Japonca, koordineli bir küresel basın toplantısı aracılığıyla, Event Horizon Telescope (EHT) süper kütleli kara deliklerin fotoğraflarıyla ilgili büyük bir başarıyı duyuracak - ilk insan kara delik fotoğrafları eşzamanlı olarak dünyanın altı yerinde yayınlanacak. "Efsanede yaşayan" kara delik nihayet gerçek anlamını ortaya çıkarmak üzere!
Sanatçının kara delik hayal gücü (Resim kaynağı: Şangay Astronomik Gözlemevi, Çin Bilimler Akademisi)
Çoğu insan, muhtemelen 2015'teki sinemada, kara deliğin görüntüsünü "kendi gözleriyle" gördü: "Yıldızlararası" filminde, kahraman Cooper, bir zamanlar kara delik tarafından değiştirilen uzay-zaman boyutunda kızıyla diyaloğu fark etti ve nihayet gelecekten zaman ve uzayda yolculuk etti Geri yürüdü.
Ekrandaki kara delik "Kagan Tuya" - dipsiz siyah bir merkez ve parlak üç boyutlu bir gaz halkası. Göreceli fizikçi Kip Thorne'un film için tasarladığı kara deliğin görüntüsü neredeyse hayal edilenle aynı.
Yıldızlararası Yıldızlararası filmindeki kara delik, etrafını saran parlak halka, gazdan yapılmış bir toplama diskidir (Kaynak: "Yıldızlararası Yıldızlararası" filmi)
Şimdi, insanlık nihayet bir kara deliğin ilk gerçek resmini çekmek üzere.
Zaman ve mekanda oluşan bu "delik" sürekli olarak etrafındaki maddeyi yutar ve kendi kütlesini arttırır; fotonların bir "kafesi" dir; doyumsuzdur ve etrafındaki her şeyi yutmaktan asla vazgeçmez ... Bu dünyanın çizdiği bir kara deliktir. Zalim ve açgözlünün klasik görüntüsü.
Ama bu doğru mu?
Bu akşamki cevap resmi olarak açıklanmadan önce, küçük banklarınızı hareket ettirip "kavun yemeyi" beklerken, bu kara delik araştırmasıyla ilgili arka plan bilgilerini hızlı bir şekilde önceden gözden geçirmek isteyebilirsiniz.
Küçük bir videoda kara deliğe kısaca bir göz atalım, dürtün
Popüler bilim "kavun" hizmet etti
Kara delik nedir?
Teorik olarak, kara delik, Einstein'ın genel görelilik teorisinin öngördüğü bir tür gök cismi. Süper yerçekimi kuvveti, kara deliğin yarıçapı veya "olay ufku" (olay ufku) olarak adlandırılan etki alanından ışığın kaçmasını imkansız kılar.
Bu tahmin 1916'da önerildi, ancak 1967'ye kadar Princeton Üniversitesi nükleer fizikçisi John Wheeler "kara delik" terimini bir derste ilk kez kullandı ve hızla yayıldı.
Kütleye göre, gökbilimciler evrendeki kara delikleri üç kategoriye ayırırlar:
Sabit yıldız kütleli kara delik (güneş kütlesinin onlarca ila yüzlerce katı)
Süper kütleli kara delik (güneşin kütlesinin birkaç milyon katından fazla)
Orta kütleli kara delik (ikisi arasında)
Yoğun nesneler kalitelerine göre sınıflandırılır (Resim kaynağı: NASA)
Gerçekten kara delikler var mı?
Kara delik adı, ilk seste bir "kara delik" tir. Bu göremeyeceğin anlamına mı geliyor? Göremiyorsanız, var olduğunu nasıl bilebilirsiniz? Bu fotoğraf çekiminden önce, gökbilimciler kara deliklerin varlığını göstermek için çeşitli dolaylı kanıtlar kullandılar ve başlıca üç tür temsili kanıt vardı:
Birincisi, yıldızların ve gazın hareketi kara deliklerin izlerini ortaya çıkarır. Kara deliklerin etrafındaki yıldızları ve gazı etkileyecek güçlü bir çekim kuvveti vardır, bu nedenle bu etkiyi gözlemleyerek kara deliklerin varlığını doğrulayabiliriz.
İkincisi, kara delik biriktirme materyali (yemek yeme) tarafından yayılan ışığa dayanarak bir kara deliğin varlığını yargılayın.
Üçüncüsü, kara deliklerin büyüdüğünü görme süreci boyunca kara delikleri "görün".
Kara deliklerin gerçek varlığını gösteren birçok benzer kanıt vardır. Ama bunların hepsi dolaylı, bizim istediğimiz kara deliği daha doğrudan "görmek"! Bu yüzden bilim adamları, kara deliklerin var olduğunu gerçekten ateş ederek doğruladılar.
Sabit yıldız kara delik sisteminin şematik diyagramı
Göremediğim için kara deliğin fotoğrafını nasıl çekebilirim?
Bilim adamları bir kara deliğin gövdesini göremeseler de, fotonların kaybolduğu "ufuk" a kadar izlenebilir, bu bizim "görebileceğimiz" sınırdır.
Her şeyden önce karadeliğin kendisi ışık yaymaz, gördüğümüz ışıma aslında kara deliğin kendisinden değil olay ufkunun dışındaki maddeden gelir, ancak kara deliğin varlığı fotoğraf üzerinde bir "gölge" bırakacaktır. Örneğin, bir kara delik çevresindeki yıldızları yediğinde, yıldızın gazını kendi tarafına yırtıp dönen bir birikim diski oluşturacaktır. Kara delikler bazen "hıçkırır" ve biriken gazın bir kısmı dönüş yönü boyunca püskürtülerek jetler oluşturur. Hem toplama diski hem de jet, gaz sürtünmesi nedeniyle parlak ışık ve diğer frekans bantlarındaki radyasyon üretecektir. Bu radyasyon görüntülerini gözlemleyerek, kara delik olay ufkunun siluetini elde edebiliriz.
Popüler kelimelerle: Seni göremesem de, gölgene bakarak neye benzediğini yargılayabilirim.
Veri haritası: Gökbilimciler, yıldızları tüketen kara delik sürecini yakaladılar.Bu, evrendeki en gizemli ve şok edici sahne olarak kabul ediliyor.
"9012" oldu, neden ilk kara delik fotoğrafı çıktı?
Kara delik, evrende son derece yüksek yoğunluğa ve küçük boyuta sahip bir tür gök cismi olup, yakındaki herhangi bir maddeyi yutacaktır. Bir kara deliğin çekim kuvveti çok büyüktür ve ufku içinde fotonlar bile onun yerçekimi kısıtlamasından kaçamazlar. Bu nedenle, bu tür gök cisimleri "siyah" tır.
Kara delikler herhangi bir elektromanyetik dalga yaymadıkları veya yansıtmadıkları için, aletler ve çıplak gözle doğrudan gözlemlenemezler. Daha önce hiç gerçek bir kara delik görmedik, insanlar bir resim modeli elde etmek için yalnızca hesaplama deneylerine güvenebilirler. Kara deliklerin astrofizikte neredeyse en göze çarpan konu haline gelmesinin nedeni tam da onun özgünlüğü ve gizemidir.
Kara delik kavram haritası
Kara delik fotoğrafları neden bu kadar uzun süre "yıkanıyor"?
Kara delik fotoğraflarının "çekilmesi" zordur ve onları "yıkamak" da zordur.
İki faktör var: Bir yandan, Amerika Birleşik Devletleri, Meksika, Şili, Fransa, Grönland ve Güney Kutbu'nda bulunan dünyanın sekiz farklı bölgesindeki teleskopları içeren veri miktarı çok büyük. Bu sekiz radyo teleskopunun tek aynaları ve teleskop dizileri var. .
Diğer bir husus da, veri işleme sürecinde uzun bir işlem süresine yol açan birçok teknik zorluk olmasıdır. Önerilen geniş teleskop dizisi, kara deliğin görüntüsünü doğrudan yakalamaz, ancak karmaşık bilgisayar işlemlerinden geçmesi gereken çok sayıda veri sağlar. Bilim adamlarının yapboz yapmasını gerektiren bazı eksik veya belirsiz parçalar da var.
Teleskopların küresel dağılımının şematik diyagramı, kırmızı nokta teleskopun konumunu temsil eder
İlk kara delik fotoğrafını çeken Olay Ufuk Teleskobu (EHT) nedir?
Aslında EHT bir teleskop değil, küresel bir çabadır.
Proje, "Very Long Baseline Interferometry" (VLBI) ve dünya çapında çok sayıda radyo astronomi gözlemevi işbirliği ile dünyanın çapına eşit bir açıklığa sahip "sanal" bir teleskop - olay ufku teleskopu inşa etmektir.
EHT projesi, dünyanın dört bir yanından 200'den fazla bilimsel araştırmacının ulaştığı büyük bir uluslararası işbirliği projesidir.EHT'nin yapımı ve bu sefer çekilen ilk kara delik fotoğrafı, dünyanın dört bir yanındaki gökbilimciler tarafından harcanan çok zaman ve enerjinin sonucudur. Bilim adamları bunun sadece bir başlangıç olduğuna ve EHT'nin gelecekte daha önce benzeri görülmemiş bilimsel keşifler getireceğine inanıyor.
Kara delik görüntülemeye katılan teleskop dizisi
Kara deliklerin rolü nedir, dünyayı yutacaklar mı?
Sıradan insanların yaşamları üzerinde doğrudan bir etkisi yoktur, ancak bazı fizikçiler kara deliklerin yıldızlararası uzayda bir seyahat kanalı olarak hizmet edebileceğine inanıyor.
Ünlü fizikçi Stephen Hawking bir keresinde kara deliğin tam merkezinde paralel bir evrene başka bir giriş olduğunu söylemişti. Kara delik sayesinde, yeryüzünde çok uzak bir yere veya başka bir paralel evrene hızlıca ulaşabilirsiniz.
Arayüzdeki teleskop ile elde edilebilecek bilgisayar simülasyon kara delik görüntüsü, kara deliğin dönme etkisinden dolayı karadeliğin sol tarafı daha parlaktır.
Geçmişte kara delik izlenimi ancak bilim kurgu filmlerinde ve insanın hayal gücünde var olabilirken, günümüzde bilim ve teknolojinin gelişmesi kara deliklerin gerçek yüzünü görmemizi sağlıyor, düşünmek biraz heyecan verici. Bu kara delik fotoğrafı bir film ekranı kadar muhteşem olsa da, sadece birkaç bulanık piksele sahip olabilir. Ama her halükarda, bu zor kazanılan fotoğraf ve EHT projesi büyük önem taşıyor.Bu, kara delik gözlem tarihinde insanlığın attığı önemli bir adım.
Ne kadar şanslıyız, bu evrende kara delikleri kendi gözleriyle gören ilk şanslı olanlar biz olacağız!
Kara deliğin resmi nasıldır? Çekilen fotoğraflar ne anlama geliyor? Fotoğrafçılık için ne tür bir kara delik uygundur? EHT kara deliklerin fotoğraflarını nasıl çekiyor ... Bu sorularla bu akşam gerçeğin ortaya çıkacağı anı dört gözle bekleyelim!
Kaynak: Litchi News
Sorumluluk Reddi: Bu makale daha fazla bilgi vermek amacıyla yeniden üretilmiştir. Kaynak etiketlemede bir hata varsa veya yasal haklarınızın ihlali söz konusuysa, lütfen sahiplik sertifikası ile web sitesi ile iletişime geçin, zaman içinde düzeltip sileceğiz, teşekkür ederiz.
Kaynak: Zhejiang Voice
