I fjor "hørte" forskere første sorte hull ved å oppdage gravitasjonsbølger fra to slike gjenstander som kolliderte. Nå vil de se det sorte hullet med egne øyne, eller i det minste silhuetten.
Neste måned skal astronomer bruke radioteleskoper rundt om i verden for å skape ekvivalent til et enkelt "planetarisk" instrument som lar dem fange bilder av sorte hull ved å belyse den enorme skyen med gass og stjernestoff som kretser rundt dem. Målet deres er et supermassivt svart hull i sentrum av Melkeveien kjent som Skytten A * (Sgr A *), samt et enda mer massivt objekt i den nærliggende galaksen M87.
Tidligere observasjoner ved bruk av Event Horizon Telescope (EHT) ga noen veldig spennende resultater, men ansiktsløse flekker forble på stedet der de sorte hullene skal ha vært på bildet. For første gang i år vil EHT motta støtte fra laboratorier i Chile og Antarktis, og denne ekstra kraften vil hjelpe den med å forbedre bildeløsningen. Astronomer håper å se sorte hull samle den flytende gassen rundt seg i tette strukturer og skyve lange strømmer av stjernestoff. De håper også å kartlegge fokus og form for hendelseshorisonten og teste om Albert Einsteins generelle relativitetsteori fungerer under så ekstreme forhold.
EHT vil bare kunne fange målet en gang i året, forutsatt at været er bra og posisjonen er der begge sorte hullene er tydelig synlige i observatorier over hele kloden. I år vil teamet observere himmelen i 5 netter fra et 10-dagers arbeidsvindu fra 5. til 14. april. Dataintensivt arbeid vil deretter begynne, noe som kan ta et år eller mer, avhengig av resultatene fra undersøkelsene. EHT-direktør Shen Dolman ved MIT Observatory i Westford spøker med at dette er "en glede satt på vent i lang tid å bli kvadrert av."
Å visualisere svarte hull er utfordrende, ikke bare fordi deres intense tyngdekraft fanger til og med fotoner av lys. Hovedproblemet er at disse objektene er overraskende små: Sgr A * har en masse på fire millioner soler (!), Men hendelseshorisonten er bare 24 millioner kilometer over, som bare er 17 ganger bredere enn solen. For å se noe så lite (etter kosmiske standarder) i en avstand på 26 000 lysår fra oss, tar det et teleskop med virkelig global kraft.
I det optiske bølgelengdeområdet er det svarte hullet skjult for oss av et slør av støv og gass som mørkere hjertet i galaksen. Radiobølger vil passere gjennom det mye lettere, men selv de fremdeles blir hemmet av ioniserte gassskyer. De beste teleskopene som er følsomme for de korteste (millimeter lengde) radiobølgene, har bare blitt utviklet de siste tiårene. På begynnelsen av 2010-tallet begynte Dolman og andre ved EHT å teste ideen med slikt utstyr på Hawaii, California og Arizona. De utvidet senere matrisen til å omfatte det berømte Large Millimeter Telescope fra Mexico. Som et resultat ble et akseptabelt bilde av et svart hull fra M87 oppnådd, men forskere har fremdeles ikke klart å forstå hvordan nøyaktig sorte hull vrir seg og varme gassskyer.
For å se selve hendelseshorisonten, må imidlertid EHT bli enda kraftigere. Gjennom årene har det vokst fra et dårlig finansiert eventyr til et prosjekt av internasjonal betydning, støttet av 30 store vitenskapelige institusjoner i 12 land. Neste måned kobles det italienske Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) teleskopet i Chile til det, noe som vil øke EHT-følsomheten med flere størrelsesordener.
Du kan lære mer om strategiene og planene til astronomer i en oversiktsartikkel på Science Journal-portalen.
Salgsfremmende video:
