Ezt érdemes tudni a szenzációs feketelyuk-képről

Az Eseményhorizont Teleszkóp csapatának elsőként sikerült megörökítenie egy fekete lyuk eseményhorizontját. Már most biztos, hogy a történelmi felvétel óriási hatással lesz a tudomány fejlődésére, többek közt Einstein relativitáselméletének újabb alátámasztására is alkalmas.
Korábban a témában:

Ahogy mi is beszámoltunk róla, áttörő tudományos eredményt ért el az Eseményhorizont Távcső (EHT) csapata: a kutatók elsőként készítettek felvételt egy fekete lyuk eseményhorizontjáról. A történelmi vizsgálatot április 10-én délután ismertették, összesen hat országban tartottak sajtótájékoztatót.

Az EHT-t 13 éve kezdte meg munkáját, működése során pedig már több megfigyelést is folytatott, eddig azonban egyszer sem tudták képpé alakítani a begyűjtött adatokat.

The radio telescope of the Max Planck Institute for Radio astronomy Bonn can be seen under the starry night sky in Effelsberg, Germany, 17 November 2017. The reflector diametre measures at 100 metres.


- NO WIRE SERVICE - Photo: Kevin Kurek/dpa
Tudományos áttörés: elkészült az első kép egy fekete lyukról
A szakértők hat helyszínen tartottak sajtótájékoztatót, hogy ismertessék az Eseményhorizont Távcső első áttörő eredményeit.

Az Eseményhorizont Távcső valójában nem egyetlen teleszkóp, hanem egy több földi műszerből álló rendszer. A nemzetközi összefogással létrehozott virtuális eszköz egy nagy szögfelbontású, igen érzékeny, Föld-nagyságú teleszkópként funkcionál.

Az EHT célja, hogy két szupermasszív fekete lyuk, a Tejútrendszer magjában fekvő Saggitarius A*, illetve a Messier 87 galaxis közepén lévő objektum közvetlen környezetét mérje fel. Végül az utóbbi, a Napnál 6,5 milliárdszor nagyobb tömegű, a Földtől 55 millió fényévre lévő fekete lyukat sikerült megörökíteni.

A felvételen jól látható, miként hajlik meg a fény az objektum gravitációs terében – Kép: Event Horizont Telescope

A titkokat rejtő határ

Az eseményhorizont az általános relativitáselmélet szerint a téridő azon határfelülete, amelyen túl az események nincsenek hatással a megfigyelőre. Az eseményhorizontba belépő anyag és sugárzás képtelen kilépni onnan, ezért nem tudjuk felmérni, hogy mi is történik a határon túl.

A jelenség legismertebb példája a fekete lyukak körül található eseményhorizont. A fekete lyukak különlegessége, hogy az objektumok elképesztő tömege igen kis régióban koncentrálódik, emiatt az objektum egésze elfér saját eseményhorizontjában.

Maga a fekete lyuk elnevezése is onnan ered, hogy ezen objektumok mindent, még a fényt is elnyelik, így nem látjuk őket.

A fizikusok és csillagászok régóta álmodoznak róla, hogy megvizsgálhassák egy fekete lyuk közvetlen környezetét, az EHT projektet pedig éppen ezért hozták létre. Az eseményhorizont mögötti jelenségeket ugyan mai tudásunk szerint képtelenség tanulmányozni, a határfelület előtti történéseket viszont, immár bizonyított módon, meg lehet vizsgálni. A kutatók elképzelése az volt, hogy az eseményhorizont körül felhalmozódott anyagról begyűjtött adatokat vizualizálják.

Vasgolyó egy gumihártyán

Képzeljük el, hogy a téridő fekete lyuk körüli része egy hatalmas, kifeszített, vékony gumihártya, a vizsgált fekete lyuk pedig egy kicsi, de igen nehéz vasgolyó. Ha a golyót elhelyezzük a rétegen, mélyedést alakít ki, és az egész felület ezen pont felé kezd el lejteni. Tegyük fel, hogy ez a mélyedés olyan nagy, hogy nem is látjuk az alját. Az üreg jelöli a fekete lyuk eseményhorizonton túli részét. Ezt követően vegyünk egy műanyaggolyót, amely egy űrbeli anyagot, mondjuk egy gáztömeget szimbolizál, majd engedjük el a hártya szélén. A golyó szépen lassan megindul a mélyedés felé, egy idő után pedig túl közel kerül a vasgolyóhoz, és belepottyan a kialakult mélyedésbe. Anyagunk innen már sosem kerül ki, örökre elveszítjük a szemünk elől. A vasgolyó körül ugyanakkor van egy perem, ahol még éppen látható a műanyaggolyó: ez az eseményhorizont.

Ismét igazolták Einsteint

A nemzetközi kollaboráció nyolc teleszkópot használt, hogy megfigyelje a Messier 87 szupermasszív fekete lyukát. A projekt komoly szervezési és fejlesztési munkát igényelt, hiszen a már meglévő távcsöveken komoly átalakításokat kellett elvégezni, az eszközöket pedig össze kellett hangolni.

A megfigyelések a nagyon hosszú bázisvonalú interferometria (VLBI) néven ismert technikán alapulnak. A rendszer lényege, hogy a teleszkópok bolygónk forgását felhasználva egy Föld-nagyságú, kifinomult virtuális távcsövet hozzanak létre. Az EHT olyan felbontással dolgozik, melynek segítségével egy Párizsban ücsörgő ember is el tudna olvasni egy New Yorkban elhelyezett újságot.

A kép létrehozásának módszere új eszközt jelent a szakértőknek az Univerzum legextrémebb objektumainak vizsgálatához.

Ez egy rendkívüli tudományos eredmény, amelyet egy több mint 200 kutatóból álló csapat ért el

– mondta Sheperd S. Doeleman, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ munkatársa és a projekt igazgatója.

A felvétel egészen új lehetőségeket biztosít a kutatók számára, segítségével példátlan teszt elé állíthatják Albert Einstein relativitáselméletét. Heino Falcke, a Radboud Egyetem szakértője és az EHT tudományos tanácsának tagja szerint a kép alátámasztja a legendás fizikus azon elképzelését, mely szerint a fekete lyuk egy sötét, árnyékszerű régiót alakít ki egy világos, gázokból és egyéb anyagokból álló korong körül. Falcke hozzátette, az adatok sok új információt elárulnak a tanulmányozott objektumról, és hozzájárulhatnak tömegének alaposabb felméréséhez.

Kiemelt fotó: Event Horizont Telescope

Ajánlott videó mutasd mind

Ha kommentelni, beszélgetni, vitatkozni szeretnél, vagy csak megosztanád a véleményedet másokkal, a 24.hu Facebook-oldalán teheted meg. Ha bővebben olvasnál az okokról, itt találsz válaszokat.

Image: 73894000, Place: Budapest, Hungary, Model Release: No or not aplicable, Property Release: Yes, Credit: smagpictures.com
Nézd meg a legfrissebb cikkeinket a címlapon!
24-logo

Engedélyezi, hogy a 24.hu értesítéseket
küldjön Önnek a kiemelt hírekről?
Az értesítések bármikor kikapcsolhatók
a böngésző beállításaiban.