Vědci již dlouho předpokládali, že supermasivní černé díry (SMBH) leží ve středu každé velké galaxie v našem vesmíru. Mohou to být miliardykrát hmotnější než naše Slunce a jsou tak silné, že aktivita na jejich hranici se může vlnit skrz jejich hostitelské galaxie.
V případě galaxie Mléčná dráha se předpokládá, že tato SMBH odpovídá umístění komplexního rádiového zdroje známého jako Střelec A *. Stejně jako všechny černé díry, nikdo nebyl schopen potvrdit, že existují, jednoduše proto, že nikdo nikdy nebyl schopen je pozorovat.
Ale díky vědeckým pracovníkům z Haystackovy observatoře MIT se to může změnit. S využitím nového dalekohledu, známého jako „Event Horizon Telescope“ (EHT), tým MIT doufá, že tento „obraz století“ bude vytvořen velmi brzy. Einstein byl předpovědí, že vědci byli nuceni předčasně předvídat černé díry pozorováním jejich zjevných vliv na prostor a hmotu v jejich okolí. Patří sem hvězdná těla, která pravidelně mizí v tmavých oblastech, od kterých už nikdy nebude slyšet.
Jako Sheperd Doeleman, pomocný ředitel observatoře Haystack na Massachusetts Institute of Technology (MIT), řekl o černých dírách: „Jsou to únikové dveře z našeho vesmíru. Procházíš těmito dveřmi, nevrátíš se. “
Jak nejextrémnější objekt předpovídaný Einsteinovou teorií gravitace, superhmotné černé díry jsou místa ve vesmíru, kde podle Doelemana „gravitace zcela přechází na seno a drví obrovskou hmotu do neuvěřitelně blízkého prostoru.“
Aby vytvořili pole EHT, vědci propojili rozhlasová jídla na Havaji, Arizoně a v Kalifornii. Kombinovaná síla EHT znamená, že dokáže zobrazit podrobnosti 2 000krát jemnější, než je viditelné pro Hubbleův vesmírný dalekohled.
Tato rozhlasová jídla byla poté vyškolena na M87, galaxii asi 50 miliónů světelných let od Mléčné dráhy v klastru panny, a Střelce A *, aby studovali horizonty událostí na jejich jádrech.
Jiné nástroje byly schopny pozorovat a měřit účinky černé díry na hvězdy, planety a světlo. Zatím však nikdo neviděl černou dráhu Supermasivní černé díry.
Podle Davida Rabanuse, správce nástrojů pro ALMA: „Není k dispozici žádný dalekohled, který by vyřešil tak malý poloměr,“ řekl. "Je to velmi vysoká černá díra, ale tato hmota je soustředěna ve velmi, velmi malé oblasti."
Doelemanův výzkum se zaměřuje na studium super masivních černých děr s dostatečným rozlišením pro přímé pozorování horizontu události. Jeho skupina sestavuje globální sítě dalekohledů, které pozorují na vlnových délkách mm, aby vytvořily virtuální dalekohled velikosti Země pomocí techniky velmi dlouhé základní linie (VLBI).
- Obrázek Střelce A *, komplexního rádiového zdroje ve středu Mléčné dráhy a věřil být SMBH. Kredit: NASA / Chandra
"Zaměřujeme se na SgrA *, 4 miliony černých děr solární hmoty ve středu Mléčné dráhy a M87, obrovskou eliptickou galaxii," říká Doeleman. "Oba tyto objekty nám představují největší zdánlivé horizonty událostí ve vesmíru a oba lze vyřešit pomocí (sub) mm polí VLBI." přidal. "Nazýváme tento projekt Event Horizon Telescope (EHT)."
Projekt EHT je nakonec celosvětovou spoluprací, která kombinuje rozlišovací schopnost mnoha antén z globální sítě rádiových dalekohledů a zachycuje první obraz vůbec nejexotičtějšího objektu v našem vesmíru - horizont událostí černé díry.
"V podstatě vytváříme virtuální dalekohled se zrcadlem, které je stejně velké jako Země," řekl Doeleman, který je hlavním vyšetřovatelem dalekohledu Event Horizon. „Každý rádiový dalekohled, který používáme, lze považovat za malou postříbřenou část velkého zrcadla. S dostatkem takových postříbřených míst lze začít dělat obraz. “
"Event Horizon Telescope je první, který vyřeší prostorové měřítka srovnatelné s velikostí horizontu událostí černé díry," řekl Kalifornská univerzita, Berkeley astronom Jason Dexter. "Nemyslím si, že je šílené myslet si, že bychom mohli získat obraz v příštích pěti letech."
Existence černých děr, která byla poprvé předpokládána teorií obecné relativity Alberta Einsteina, byla od té doby podporována pozorováním, měřením a experimenty po desetiletí. Nikdy však nebylo možné přímo pozorovat a představit si jeden z těchto maelstromů, jejichž naprostá gravitační síla krouží a mangluje samotnou strukturu prostoru a času.
Nakonec bude schopen pozorovat jednu nejen hlavní vědecký průlom, ale může velmi dobře poskytnout nejpůsobivější snímky, jaké kdy byly zachyceny.
