Художествена интерпретация на черна дупка | Снимка: Wikipedia

Черните дупки представляват колапсирали, мъртви звезди, които са толкова масивни, че поради огромното им гравитационно поле дори светлината не може да избяга от тях със своята скорост от приблизително 300 000 километра в секунда. За сравнение, за да се откъснете от гравитационното поле на Земята са ви достатъчни само 11,2 километра в секунда.

Предвид казаното по-горе, няма как да наблюдаваме директно черна дупка с оптичен телескоп, понеже тези космически обекти не излъчват светлина — нито във видимия диапазон на електромагнитния спектър, нито в който и да е друг.

И все пак има как да наблюдаваме черна дупка, благодарение на развитието на технологиите в днешно време. Начинанието, наречено Event Horizon Telescope (EHT), се разработва от учените вече почти две десетилетия и то цели да направи първата визуална снимка на черна дупка. Това обаче не е по силите на който и да е телескоп, поради което инженери и астрономи ще разчитат на редица радиотелескопи, които ще работят в унисон един с друг.

Снимка: BBC
Снимка: BBC

Както виждате на снимката по-горе, EHT може да бъде наречен нещо като телескоп с големината на Земята, или Earth-sized telescope, както бива наричан на английски — това е върволица от 12 радиотелескопа, разположени на различни места по Земята, като всички те ще „гледат“ едновременно и към една точка на небето. По този начин резолюцията става огромна; за сравнение, с подобна резолюция може да се различи портокал на повърхността на Луната. Обектът, който ще се опитат да видят пък е свръхмасивната черна дупка, наречена Sagittarius A*, в центъра на нашата галактика.

Знаем за наличието на тази черна дупка от изчисления на орбитите на близки до нея звезди — те се движат с огромна скорост от хиляди километри в секунда около някакъв невидим и много масивен обект. Масата му всъщност се изчислява на около четири милиона слънчеви маси, а диаметърът на хоризонта на събитията — не повече от 20 милиона километра.

Точно този хоризонт на събитията е всъщност границата, след която светлината (и нищо друго) не може да избяга от гравитационното привличане на черната дупка. Това е и нещото, което EHT ще се опита да види, като насочи всички радиотелескопи от мрежата към Sagittarius A*.

Симулация на възможната картина, която ще види Event Horizon Telescope | Снимка: Hotaka Shiokawa / CFA / Harvard
Симулация на възможната картина, която ще види Event Horizon Telescope | Снимка: Hotaka Shiokawa / CFA / Harvard

Различни симулации и изчисления ни помагат да си представим какво бихме видели, ако погледнем към една черна дупка (снимката по-горе). Материя от газ и прах се завихря около хоризонта на събитията и от триенето се нагрява до много висока температура, преди да падне отвъд хоризонта и да бъде загубена завинаги. Това е единственото нещо, което излъчва някакъв вид светлина и него бихме могли да видим. Самата черна дупка би трябвало да се „види“ като напълно тъмно тяло. Това, разбира се, ни казват теориите на Айнщайн за гравитацията.

Тимът зад Event Horizon Telescope се готви да направи изображенията в радио-диапазона между 5 и 14 април, като разчита на хубаво време и чиста атмосфера за най-добри снимки. Кадрите няма да можем да видим преди края на годината обаче, защото те трябва по-късно да бъдат обработени. Всеки радиотелескоп от мрежата е снабден с огроми преносими памети, като общо за всички 12 телескопа учените разполагат с памет колкото на 10 000 лаптопа. Всички тези данни ще бъдат занесени в Масачузетския технологичен институт (MIT), където ще се обработят преди да можем да видим свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път.

  • Чичо

    Излъчват радиация на Хокинг.:-)

  • Да, излъчват. Обаче тя е странична вследствие случайното раждане на частици близо до хоризонта на събитията и не е електромагнитна радиация.

  • Чичо

    Отлично!
    Друга питанка ;-), квазерите какво са, и какво и как излъчват….
    :-р

  • Квазарите са вид „активни галактични ядра“ (има още няколко вида: блазари, сийфърт галактики, etc.). АГЯ се получават тогава, когато материя започне да пада в свръхмасивната черна дупка в центъра на въпросната галактика. Излъчват във видимия диапазон и в радиото. Излъчването се дължи на ускоряването и триенето на материята (както по-горе съм написал), т.е. не излъчва черната дупка, а материята около нея. Също имат т.нар. джет, който е съставен от силноускорени частици, движещи се със скорости близки до тази на светлината, по посока полюсите на черната дупка. При блазарите джетът е насочен към нас (по полето на зрение спрямо наблюдателя). Останалите видове активни галактични ядра са с произволно ориентиран джет. Квазарите са най-далечните такива АГЯ и светят по-силно от цялата галактика, в чийто център са.

    Може би не се изразих правилно горе – EHT няма да разчита на джетове и ускорена материя, които да заснеме, защото такива около нашата свръхмасивна черна дупка няма (тя не е активна. Ако беше, нас не знам дали щеше да ни има…) EHT ще се опита чрез много мощни радиотелескопи да заснеме самия хоризонт на събитията на черната дупка.

  • Чичо

    Страхотен отговор! Благодаря г-н Димитров! 🙂
    Не споря с теб, само споделям информация.
    Нашата черна дупка скоро се храни, и учените дори наблюдаваха явлението. Но дори и да се храни постоянно, нас ще си ни има, защото процеса е бавен, ние сме порядъчно отдалечени, а и има огромно количество материя (звезди, прах, частици…) които да и „запълнят времето“…

    Поздрави!

  • О, аз също не споря. Това, което ти казваш, че са забелязали да се храни, по-скоро беше нещо, което „падна“ в черната дупка и беше единично явление. Да се храни значи да пада материал на големи порции и то постоянно, което кара лъчението от черната дупка да е много мощно и това вече не мисля, че е ОК за живота в съответната галактика (в този случай АГЯ свети по-силно от цялата галактика).

  • Чичо

    Да, точно се изрази! Лъчението един вид ще стерилизира галактиката….

  • Exactly!