Díváte se na zcela nový, vůbec první obrázek černé díry. Tento obraz černé díry M87 ve středu galaxie Panna A je výsledkem mezinárodní dvouleté snahy přiblížit jedinečnost. Poprvé odhaluje obrysy horizontu události černé díry, bodu, za nímž neunikne žádné světlo ani hmota.
M87 je 53 miliónů světelných let daleko, hluboko ve středu vzdálené galaxie, obklopené oblaky prachu, plynu a jiných látek, takže žádný dalekohled viditelného světla nemohl vidět černou díru skrz všechno to gunk. Není to nejbližší černá díra, nebo dokonce nejbližší supermasivní černá díra. Ale je tak obrovská (tak široká jako celá naše sluneční soustava a 6,5 miliardkrát větší množství Slunce), že je to jedna ze dvou největších planet Země. (Druhým je Střelec A * ve středu Mléčné dráhy.) Aby se tento obraz vytvořil, astronomové propojili radioteleskopy po celém světě, aby zvětšili M87 na bezprecedentní rozlišení. Kombinovanou síť nazvali Event Horizon Telescope.
Toto jméno je vhodné, protože tento obrázek není samotnou černou dírou. Černé díry nevyzařují žádné záření nebo přinejmenším nikde dostatečně blízko, aby byly detekovány pomocí existujících dalekohledů. Ale na jejich okrajích, těsně předtím, než se gravitace singularity stane příliš intenzivní na to, aby uniklo rovnoměrné světlo, černé díry urychlují hmotu na extrémní rychlosti. Na tom záleží, těsně před tím, než spadne za horizont, tře se o sebe vysokou rychlostí, vytváří energii a září. Rádiové vlny, které zjistil dalekohled Event Horizon, byly součástí tohoto procesu.
„Tento obrázek nyní tvoří jasné spojení mezi superhmotnými černými dírami a jasnými galaxiemi,“ řekl Sheperd Doeleman, Harvardský astrofyzik a ředitel Telescope Event Horizon na tiskové konferenci National Science Foundation.
Potvrzuje to, že velké galaxie jako Panna A (a Mléčná dráha) jsou drženy pohromadě velkolepými černými dírami, řekl Doeleman.
Astronomové věděli, že černé díry jsou obklopeny žhnoucí hmotou. Tento obrázek však stále odpovídá na klíčovou otázku o černých dírách ao struktuře našeho vesmíru. Nyní s jistotou víme, že Einsteinova teorie relativity vydrží i na okraji černé díry, kde někteří vědci předpokládali, že se to rozpadne. Tvar horizontu viditelné události na obrázku je kruh, jak předpovídá relativita, takže potvrzuje, že relativita se stále houpá i v jednom z nejextrémnějších prostředí ve vesmíru.
"Mohli jste vidět kapku a my jsme viděli kapky. Mohli jsme vidět něco nečekaného, ale neviděli jsme něco neočekávaného," řekl Doeleman. "
To, co projekt odhalil, bylo o Einteinově teorii tak čisté a „pravdivé“, řekl.
To je dobrá zpráva a špatná zpráva pro fyziku. Je to dobrá zpráva, protože to znamená, že vědci nemusí přepisovat své učebnice. Klíčová otázka však zůstává nevyřešena: Obecná relativita (která řídí velmi velké věci, jako jsou hvězdy a gravitace) funguje až k okraji černé díry. Kvantová mechanika (která popisuje velmi malé věci) je nekompatibilní s obecnou relativitou v několika klíčových ohledech. Ale nic na tomto obrázku zatím neodpovídá na žádné otázky o tom, jak se tyto dva protínají. Pokud by se na tomto extrémním místě rozpadla obecná relativita, mohli by vědci najít nějaké sjednocující odpovědi.
Pravděpodobně se budou dál stahovat data ze sítě dalekohledů, která také pozoruje mnohem blíže (ale menší) supermasivní černou díru ve středu Mléčné dráhy.
Sera Markoff, astrofyzikka z Amsterodamské univerzity, uvedla, že spolupráce zatím neposkytuje konkrétní podrobnosti o tom, jak černé díry produkují své obří trysky. Řekla však, že další pozorování černé díry M87, která produkuje dramatické trysky, by měla pomoci odpovědět na tyto otázky. Projekt Event Horizons Telescope bude v průběhu času i nadále přidávat dalekohledy a postupem času vylepšovat jeho rozlišení, což mu umožní odpovídat na další otázky. Konkrétně řekla, že doufá, že zobrazování černých děr může nakonec spojit kvantovou fyziku a gravitaci.
To propojení, řekl Avery Broderick, fyzik na University of Waterloo a spolupracovník na projektu, by nakonec mohl fyzikům umožnit „nahradit“ Einsteina.
Ale prozatím si užijte tento první pohled na okraj zcela nepoznatelné oblasti vesmíru.
