Już powstaje zdjęcie horyzontu zdarzeń

NASA poinformowała właśnie, że Event Horizon Telescope (EHT), czyli teleskop wielkości całej naszej planety, rozpoczął obserwację czarnych dziur, w tym przede wszystkim tej supermasywnej, która znajduje się najbliżej nas, czyli w centrum Drogi Mlecznej. Sagittarius A* (czyt. A gwiazdka) ma masę około 4 milionów razy większą od Słońca, jej średnica to ok. 20 milionów kilometrów i znajduje się 26 tysięcy lat świetlnych od Ziemi.

Niestety, to wszystko, co wiemy o tym obiekcie, dlatego EHT niesamowicie rozszerzy naszą wiedzę na temat tego i mu podobnych obiektów, które odgrywają w kosmosie ogromną rolę.

Event Horizon Telescope jest siecią rozmieszczonych na całym świecie anten radiowych, które zostały ze sobą sprzężone w ten sposób, że tworzą jedną wielką czaszę anteny. Wykorzystuje się w nim technikę zwaną interferometrią wielkobazową (VLBI), która wymaga wykorzystania oddalonych od siebie teleskopów, obserwujących ten sam obiekt pod innym kątem, dzięki czemu możliwe jest stworzenie obrazu o wysokiej rozdzielczości.

Wizja artystyczna czarnej dziury i dżetu. Fot. NASA.

Poszczególne obserwatoria radiowe, które wezmą udział w projekcie już istnieją, jednak połączenie ich nie było łatwym zadaniem. Pełną sprawność system ma uzyskać dopiero w roku 2022.

Pomimo tego faktu, naukowcy z NASA już od 3 dni i przez następne 6 będą wykonać pierwsze w historii zdjęcie horyzontu zdarzeń supermasywnej czarnej dziury Sagittarius A*. Będzie ona obserwowana przez kolejne noce jednocześnie przez osiem teleskopów, w tym Atacama Large Milimeter Array (ALMA) i South Pole Telescope.

Obecna rozdzielczość EHT jest już na tyle duża, że specjaliści powinni być w stanie dostrzec "cień", jaki czarna dziura rzuca na jasną emisję w pobliżu horyzontu zdarzeń. Jeśli astronomom uda się zebrać odpowiednią ilość danych, to zdjęcie będziemy mogli zobaczyć pod koniec tego roku lub na początku przyszłego, gdyż analiza, obróbka i opracowywanie danych będzie strasznie mozolnym i trudnym zadaniem.

Wizja artystyczna horyzontu zdarzeń czarnej dziury. Fot. NASA.

Ilość zebranych danych ma być tak gigantyczna, że nie będzie można ich przesłać za pomocą globalnej sieci. Zostaną one zebrane ze wszystkich ośrodków obserwacyjnych na zwykłych dyskach magnetycznych i przewiezione do Instytut Maksa Plancka w Niemczech oraz do Haystack Observatory w Massachusetts, gdzie zostaną ostatecznie przetworzone.

Co ciekawe, astronomowie chcą nie tylko zbadać strukturę dysku wokół czarnej dziury, ale również przetestować ogólną teorię względności i próbować zrozumieć, w jaki sposób czarna dziura pochłania materię oraz jak tworzą się dżety. Naukowcy przyjrzą się też bliżej supermasywnej czarnej dziurze w galaktyce Messier 87.

Taki obraz chcą uzyskać naukowcy z NASA. Fot. Chandra X-Ray Observatory.

Całe to niezwykłe przedsięwzięcie będzie możliwe dzięki aż 10-krotnemu zwiększeniu rozdzielczości EHT z pomocą ALMA, a także ulepszeniu Large Milimeter Telescope w Meksyku, w którym instalowane są nowe, precyzyjniejsze czujniki. Podobne prace prowadzone są też w South Pole Telescope.

W sumie w eksperymencie udział biorą teleskopy na Hawajach (Caltech Submilimeter Observatory), w Meksyku (Large Milimeter Telescope Alfonso Serrano), Chile (Atacama Large Milimeter/submilimeter Array), Antarktydzie (South Pole Telescope), Francji czy Hiszpanii.

Źródło: / Fot. NASA/Twitter