Αντίστροφη μέτρηση για την πρώτη «φωτογράφηση» μιας μαύρης τρύπας

Posted on 11/11/2016

0


(νεώτερη ενημέρωση 6/4/2017)
ut_interstellarOpener_fΓια πρώτη φορά, την επόμενη άνοιξη ένα δίκτυο εννέα επίγειων ραδιοηλεσκοπίων θα αποπειραθεί να απαθανατίσει το «προφίλ» μιας μαύρης τρύπας. Στόχος του Event Horizon Telescope (ΕΗΤ), όπως ονομάζεται το πρότζεκτ, είναι να «φωτογραφήσει» τον Τοξότη Α*, τη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία μας.

Ήδη έχει ολοκληρωθεί ένα αρκετά μεγάλο μέρος της τεχνικής προετοιμασίας. Έτσι, οι επιστήμονες εκτιμούν πως τον Απρίλιο του 2017 θα καταφέρουν να φωτογραφήσουν για πρώτη φορά μία μαύρη τρύπα.

Οι μαύρες τρύπες είναι τα «απομεινάρια» πολύ μεγάλων άστρων, τα οποία έχουν τόσο μεγάλη πυκνότητα που «καταπίνουν» οποιοδήποτε φωτόνιο ή σώμα βρεθεί στην εμβέλεια του πανίσχυρου βαρυτικού τους πεδίου, ή αλλιώς στον ορίζοντα γεγονότων, όπως ονομάζεται.

Επομένως, οι επιστήμονες δεν θα απαθανατίσουν την ίδια τη μαύρη τρύπα αλλά το «προφίλ» του ορίζοντα γεγονότων, μέσω της ποσότητας θερμού αερίου που περιδίνεται στην περιφέρειά του, πριν εξαφανισθεί για πάντα στο εσωτερικό του Τοξότη Α*.

«Υπάρχουν αρκετά εμπόδια που θα πρέπει να ξεπερασθούν για να αποτυπωθεί ο Ταξότης Α* – που ουσιαστικά είναι ένα εξαιρετικά μικρό ίχνος στον ουρανό», λέει στην ιστοσελίδα Futurism η Φέριαλ Οζέλ, καθηγήτρια φυσικής και αστρονομίας στο πανεπιστήμιο της Αριζόνα και μέλος του πρότζεκτ.

Ο λόγος είναι πως η μαύρη τρύπα απέχει 25.000 έτη φωτός από τη Γη. Σύμφωνα με την Οζέλ, είναι σαν να θέλουν να διακρίνουν ένα CD που βρίσκεται στην επιφάνεια της Σελήνης.

Γι’ αυτό και οι επιστήμονες θα συνδυάσουν εννιά ραδιοτηλεσκόπια από τις τέσσερις γωνιές του πλανήτη, όπως τις ΗΠΑ, την Ισπανία και τη Γαλλία, δημιουργώντας έτσι ένα «εικονικό» τηλεσκόπιο με πρωτόγνωρη ευκρίνεια. Επίσης, θα αξιοποιήσουν ένα μήκος κύματος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας το οποίο διαπερνά όχι μόνο τα νέφη γύρω από τη μαύρη τρύπα, αλλά και τη γήινη ατμόσφαιρα.

Πέρα από το ότι θα πρόκειται για επίτευγμα από τη σκοπιά της παρατηρησιακής φυσικής, η «φωτογράφηση» του Τοξότη Α* θα δώσει τη δυνατότητα να ελεγχθεί μία ακόμη φορά η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, οι μαύρες τρύπες παραμορφώνουν τοπικά τον χωρόχρονο, ενώ μάλιστα μπορεί να υπολογισθεί η παραμόρφωση.

Έτσι, οι εικόνες του Τοξότη Α* αναμένεται να παρουσιάζουν τη μορφή ενός μηνίσκου, οι διαστάσεις του οποίου θα πρέπει να συμφωνούν με τις προβλέψεις της Γενικής Σχετικότητας. Σε αντίθετη περίπτωση, αυτό θα σημαίνει πως η θεωρία χρειάζεται βελτίωση.

Πριν πάντως «φωτογραφηθεί» ο Τοξότης Α*, οι επιστήμονες ήδη έχουν αποφασίσει πως το επόμενο βήμα θα είναι να απαθανατίσουν τη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στον γαλαξία Messier 87. Η συγκεκριμένη μαύρη τρύπα είναι πολύ μεγαλύτερη από τον Τοξότη Α*, ενώ από αυτήν εκτινάσσονται τεράστιοι πίδακες πλάσματος στο διάστημα.

Του Κώστα Δεληγιάννη – http://www.naftemporiki.gr/story/1170037/antistrofi-metrisi-gia-tin-proti-fotografisi-mias-mauris-trupashttp://futurism.com/into-the-abyss-astronomers-are-trying-to-see-a-black-hole-for-the-first-time-ever/

(νεώτερη ενημέρωση 6/4/2017)

Σύστημα 8 ραδιοτηλεσκοπίων προσπαθεί να «φωτογραφήσει» τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας

sagittarius

Μια εικόνα του κέντρου του γαλαξία μας στο υπέρυθρο φως από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Η ένθετη εικόνα δείχνει τις ακτίνες Χ που εκπέμπονται στην περιοχή γύρω από την τεράστια μαύρη τρύπα που υπάρχει στην καρδιά του γαλαξία μας.

Αν οι επιστήμονες τα καταφέρουν, θα πρόκειται μάλλον για το πιο σημαντικό «πορτρέτο» που θα έχει ποτέ τραβηχτεί. Ένα σύστημα οκτώ διασυνδεμένων ραδιοτηλεσκοπίων, διάσπαρτων στον πλανήτη μας, έτσι ώστε να σχηματίζουν ένα εικονικό τηλεσκόπιο μεγάλο όσο η Γη, έθεσαν σε λειτουργία στις 5 Απριλίου αστρονόμοι από διάφορες χώρες. Στόχος των εκατοντάδων συνεργαζόμενων ερευνητών είναι για πρώτη φορά να «φωτογραφήσουν» τη γιγάντια μαύρη τρύπα που κρύβεται στο κέντρο του γαλαξία μας και για την οποία οι έως τώρα γνώσεις μας -περισσότερο εικασίες- είναι έμμεσες και όχι άμεσες.

Η κεντρική μαύρη τρύπα, που είναι γνωστή ως Τοξότης Α* (Sagittarius A* ή εν συντομία Sgr A*), εκτιμάται ότι έχει μάζα τουλάχιστον τέσσερα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο και βρίσκεται σε απόσταση περίπου 26.000 ετών φωτός από τον πλανήτη μας.

Οι αστρονόμοι θέλουν να έχουν επιτέλους μια εικόνα του λεγόμενου «ορίζοντα γεγονότων» της μαύρης τρύπας, δηλαδή του συνόρου της πέρα από το οποίο δεν υπάρχει σημείο επιστροφής, καθώς ούτε καν το φως δεν μπορεί να δραπετεύσει (γι’ αυτό το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας δεν είναι δυνατό να φωτογραφηθεί, αφού απλώς είναι…κατάμαυρο).

Το εικονικό τηλεσκόπιο με τις διαστάσεις της Γης έχει ονομασθεί Event Horizon Telescope-EHT (Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων) και συνδέει επιμέρους τηλεσκόπια στις ΗΠΑ (Χαβάη, Αριζόνα, Καλιφόρνια), στο Μεξικό, στη Χιλή (διάταξη ALMA του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου), στην Ισπανία και στην Ανταρκτική. Το τηλεσκόπιο θα επιχειρήσει να καταγράψει τα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από τη μαύρη τρύπα.

Το ΕΗΤ θα στρέψει το τεράστιο «μάτι» του επίσης σε μια άλλη πολύ πιο μακρινή και πιο υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, ου βρίσκεται στο κέντρο του γιγάντιου γαλαξία Μessier 87 (M87) σε απόσταση 53,5 εκατομμυρίων ετών φωτός. Η εν λόγω μαύρη τρύπα έχει μάζα σχεδόν έξι δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο μας, συνεπώς ο ορίζοντας γεγονότων της είναι πολύ μεγαλύτερος από του Τοξότη Α*.

Οι παρατηρήσεις του τηλεσκοπίου ΕΗΤ θα διαρκέσουν έως τις 14 Απριλίου και στη συνέχεια οι αστρονόμοι -με επικεφαλής επιστήμονες του Αστεροσκοπείου Haystack του Πανεπιστημίου ΜΙΤ- θα χρειασθούν κάποιο χρόνο για να ενοποιήσουν τις εικόνες που τράβηξαν. Τα τελικά αποτελέσματα θα ανακοινωθούν το 2018.
Στο μέλλον ακόμη περισσότερα τηλεσκόπια αναμένεται να προστεθούν στο δίκτυο του ΕΗΤ, αυξάνοντας έτσι τις δυνατότητές του.

πηγές: www.amna.gr – www.space.com