Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

At se er at tro:Fire lektioner af det nye sorte hul-billede

Denne 4. april 2019, Foto, leveret af Maunakea Observatories viser Submillimeter Array, del af Event Horizon Telescope-netværket på toppen af ​​Mauna Kea, Hawaii. Forskere onsdag d. 10. april, afslørede det første billede nogensinde lavet af et sort hul ved hjælp af disse teleskoper. (Maunakea Observatories via AP)

Sorte huller er kosmiske fængsler, hvor intet slipper ud, ikke lys eller endda data. Men der kom meget ud af onsdagens første billede af den skyggefulde kant af et supermassivt sort hul. Her er fire ting, vi lærte:

AT SE ER AT TRO

Forskere har i årtier vidst, at der eksisterer sorte huller, men kun indirekte. Tre år siden, de hørte i det væsentlige lyden af ​​to mindre sorte huller, der bragede sammen for at danne en gravitationsbølge. Billedet, der blev afsløret onsdag, viste kanterne af det sorte hul - kaldet "begivenhedshorisonten" - for første gang.

Der var faktisk et par akademiske holdouts, der nægtede, at sorte huller eksisterede, men nu kan de ikke sagde Boston University astronom Alan Marscher, som var på et af fire billeddannelseshold.

Det nye billede viser en glødende ring, der tydeligvis var et sort hul og dets omgivelser, sagde Harvards Sheperd Doeleman, direktør for Event Horizon Telescope-teamet.

"Vi så noget så sandt, " sagde Doeleman. "Vi så noget, der virkelig havde en klang over det, hvis du kan bruge den sætning."

Han sagde, at holdet "afdækkede en del af universet, som var forbudt for os."

EINSTEIN HAR RETT IGEN

Hver større astrofysisk opdagelse i de sidste par årtier har en tendens til at bekræfte Albert Einsteins generelle relativitetsteori. Det er en omfattende forklaring på tyngdekraften, som den tidligere patentmedarbejder tænkte på i 1915 før computere og med meget svagere teleskoper.

På onsdag, Einsteins forudsigelser om formen og gløden af ​​et stort sort hul viste sig at være rigtige, og astronom efter astronom hyldede mesteren.

"I dag bestod den generelle relativitetsteori endnu en afgørende test, " sagde University of Waterloo astronom Avery Broderick, en medopdager. "Einstein-ligningerne er smukke. Så ofte efter min erfaring, naturen vil være smuk".''

Det lyder mærkeligt at blive ved med at sige, at Einstein har ret, men hver gang hans generelle relativitetsteori bekræftes, "vi dræber en sky af alternative teorier" og får bedre forståelse for, hvordan man kan skabe en endnu mere omfattende teori om fysik, sagde Ethan Vishniac fra Johns Hopkins University. Han var ikke en del af opdagelsesholdet.

Dette billede blev offentliggjort onsdag d. 10. april, 2019, af Event Horizon Telescope viser et sort hul. Forskere afslørede det første billede nogensinde lavet af et sort hul efter at have samlet data indsamlet af et netværk af radioteleskoper rundt om i verden. (Event Horizon Telescope Collaboration/Maunakea Observatories via AP)

GRAVITET ER KRAFTIG

Det sorte hul, som forskerne tog et billede af, er i midten af ​​en galakse kaldet M87, og det er langt større end noget andet i Mælkevejen. Dens masse - hovedmålet for et sort hul - er 6,5 milliarder gange så meget som vores sols. Begivenhedshorisonten strækker sig over bredden af ​​vores solsystem.

"M87's enorme sorte hul-masse gør den virkelig til et monster selv efter supermassive sorte hul-standarder, " sagde Sera Markoff, et opdagelsesteammedlem ved University of Amsterdam.

Nogle sorte huller er inaktive, men ikke denne, hun sagde. Og det betyder, at den omdanner nærliggende gas og stof til energi med 100 gange mere effektivitet end den nukleare fusion, der driver stjernerne.

Sorte huller som disse "bliver midlertidigt de mest kraftfulde motorer i universet, " sagde Markoff.

AT ARBEJDE SAMMEN VIRKER

Projektet lykkedes på grund af internationalt samarbejde mellem 20 lande og omkring 200 videnskabsmænd til en pris på $50 millioner til $60 millioner, ifølge National Science Foundation.

For at få et billede af et fjerntliggende sort hul, videnskabsmænd måtte anskaffe otte radioteleskoper på flere kontinenter, inklusive Antarktis, at se det samme sted på samme tid. Når instrumenterne tilsluttes, de skabte i det væsentlige ét tilsluttet teleskop i jordstørrelse.

Mængden af ​​genererede data var så massiv, at den ikke kunne overføres over internettet, så den blev fløjet til datacentre med jetfly.

De indsamlede data svarede til en livslang indsamling af selfies fra 40, 000 mennesker, sagde opdagelsesteammedlem Daniel Marrone fra University of Arizona.

Og bare for at begynde at tage billeder skulle vejret være godt ved alle otte teleskoper på de samme dage i april 2017. Forskerne havde kun 10 dage til at se og fik fire perfekte vejrdage, tre af dem i starten.

Derefter tog det mere end et år for disse data at blive behandlet til det første glimt af billeder, som forskerne så i sommeren 2018.

Disse billeder var så gode, at videnskabsmænd først bekymrede sig om, at det bare var for godt til at være sandt, Boston Universitys Marscher sagde.

© 2019 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes.