„Event Horizon Telescope“ – bendras kelių dešimčių viso pasaulio astronominiais tyrimais užsiimančių institucijų projektas, todėl skirtingose pasaulio šalyse vyksta iškart šešios spaudos konferencijos, per kurias pristatomas ilgalaikio mokslinio bendradarbiavimo rezultatas.
2017 metų balandį aštuoni radijo teleskopai, esantys Havajuose, Arizonoje, Ispanijoje, Meksikoje, Čilėje ir Pietų ašigalyje, buvo nukreipti į dvi juodąsias skyles visiškai skirtingose Visatos srityse, kad surinktų duomenų.
Astronomai dar XVIII amžiuje pradėjo kelti prielaidas, kad galbūt egzistuoja visa ryjančios „juodosios žvaigždės“, o vėliau pradėjo kauptis netiesioginių įrodymų, kad tokių objektų išties esama.
Juodosios skylės terminą 7-ojo dešimtmečio viduryje pasiūlė amerikiečių fizikas Johnas Archibaldas Wheeleris.
„Prieš daugiau kaip 50 metų mokslininkai pamatė, kad mūsų galaktikos centre yra kažkas labai ryškaus“, – naujienų agentūrai sakė Europos kosmoso agentūros (ESA) astrofizikas Paulas McNamara, juodųjų skylių ekspertas.
„Šio objekto gravitacija pakankamai stipri, kad žvaigždės aplink jį suktųsi labai greitai – (kai kurios aplink jį apskrieja) vos per 20 metų“, – aiškino jis.
Nuotrauka iš kitos galaktikos
Nors lažybų kontoros prognozavo, kad šio projekto dalyviai nukreipė teleskopus į mūsų pačių galaktikos, Paukščių tako, centrą, iš tiesų fotografuojamas buvo visai kitos galaktikos – Messier 87 – branduolys. Ši galaktika yra Mergelės žvaigždyno kryptimi nuo mūsų. Jos centre esanti juodoji skylė yra 6,5 mlrd. kartų masyvesnė už Saulę ir nuo mūsų nutolusi 55 mln. šviesmečių atstumu.
Event Horizon Telescope (EHT) stebėjimai buvo vykdomi iš aštuonių skirtinuose planetos kraštuose esančių radijo teleskopų. Nuotraukos pristatymą lydi ir šešių mokslinių straipsnių publikavimas recenzuojamame žurnale „The Astrophysical Journal Letters“.
„Pirmą kartą nufotografavome juodąją skylę. Tai yra neįtikėtinas mokslinis pasiekimas, kurį atliko daugiau nei 200 mokslininkų kolektyvas“, – sakė EHT projekto direktorius Sheperdas S. Doelemanas, Harvardo ir Smithsonian instituto Astrofizikos centro vadovas.
Juodosios skylės yra neeiliniai kosminiai objektai, kurių masė yra milžiniška, tačiau dydis – neįtikėtinai mažas. Tokių objektų buvimas ekstremaliai paveikia artimiausią aplinką, iškreipia erdvėlaikį ir labai smarkiai įkaitina bet kokią arčiau esančią materiją.
„Patalpinta į šviesų regioną – tokį, kaip šviečiančių dujų diską – juodoji skylė pagal mūsų prognozę turėjo sukurti tamsų regioną, panašų į šešėlį. Tą prognozavo dar Alberto Einsteino bendroji reliatyvumo teorija, tačiau iki šiol to nebuvome tiesiogiai matę. Šis šešėlis, susidaręs dėl gravitacinio šviesos išlenkimo ir sutraukimo už įvykių horizonto, labai daug ką pasako apie šių stulbinančių objektų prigimtį ir leido mums išmatuoti milžinišką M87 juodosios skylės masę“, – sakė EHT mokslo tarybos vadovas, Radboudo universiteto (Nyderlandai) mokslininkas Heino Falcke.
„Kai buvome tikri, kad nufotografavome šešėlį, galėjome palyginti savo stebėjimus su gausybe kompiuterinių modelių, kuriais vertinami iškreiptos erdvės fizika, superkaršta materija ir stiprūs magnetiniai laukai. Daugelis stebėtos juodosios skylės savybių stebėtinai tiksliai atitinka mūsų teorinį suvokimą. Dėl to padidėjo mūsų pasitikėjimas savo stebėjimų interpretacijomis, taip pat – juodosios skylės masės skaičiavimo rezultatais“, – sakė EHT tarybos narys, Rytų Azijos observatorijos direktorius Paulas. T.P. Ho.
EHT stebėjimams buvo panaudotas tarpusavyje sujungtų, specialiai šiam tikslui patobulintų jau iki tol naudotų kosminių teleskopų, sustatytų įvairiose pasaulio aukštumose, tinklas: šie teleskopai stovi ant ugnikalnių Havajuose ir Meksikoje, Arizonos kalnuose, Ispanijos Siera Nevadoje, Čilės Atakamos dykumoje ir Antarktidoje.
EHT stebėjimams buvo panaudotas metodas, vadinamas labai ilgos bazinės linijos interferometrija (VLBI), kurį taikant buvo sinchronizuotas visų stebėjimams naudotų teleskopų fiksuojamas vaizdas ir įvertintas planetos sukimasis. Tokiu būdu buvo sukurtas milžiniškas visos Žemės dydžio teleskopas, vykdantis stebėjimus 1,3 mm ilgio bangų spektre. Dėl VLBI metodo naudojimo EHT pasiekė 20 mikro-arksekundžių kampinę raišką – pakankamai didelę, kad sėdint kavinėje Paryžiuje būtų galima skaityti laikraštį, esantį Niujorke.
Teleskopai sukaupė petabaitus pradinių duomenų, kurie buvo subendrinti naudojant Maxo Plancko Radijo astronomijos instituto ir Masačusetso technologijų instituto Haystack observatorijos superkompiuterius.
Šiandieninis EHT pranešimas yra dešimtis metų trukusių stebėjimų, techninių ir teorinių darbų kulminacija. Tai yra viso pasaulio mokslininkų artimo bendradarbiavimo demonstracija.
„Padarėme tai, kas vos viena karta anksčiau būtų buvę visiškai neįmanoma. Technologiniai proveržiai, ryšys tarp geriausių pasaulio radijo observatorijų ir inovatyvūs algoritmai kartu atvėrė visiškai naują langą, per kurį galime pažvelgti į juodąsias skyles ir įvykių horizontą“, – sakė S.S.Doelemanas.
