május 20, 2022

Androbit techmagazin

Az Androbit tényeken alapuló híreivel, exkluzív videofelvételeivel, fotóival és frissített térképeivel maradjon naprakész Magyarország legfrissebb fejleményein.

Szupermasszív fekete lyuk: Az első kép a Sagittarius A*-ról a Tejútrendszer közepén

Szupermasszív fekete lyuk: Az első kép a Sagittarius A*-ról a Tejútrendszer közepén

Ez az első közvetlen megfigyelés, amely megerősíti a Sagittarius A* néven ismert fekete lyuk, mint a Tejútrendszer dobogó szívének létezését.

A fekete lyukak nem bocsátanak ki fényt, de a képen a fekete lyuk árnyéka látható fényes gyűrűvel körülvéve, a fényt a fekete lyuk gravitációja hajlítja meg. A csillagászok azt mondták, hogy a fekete lyuk négymilliószor nagyobb, mint a mi napunk.

Michael Johnson, asztrofizikus, Center for Astrophysics: „A csillagászok évtizedek óta azon töprengenek, hogy mi rejlik galaxisunk szívében, amely hatalmas gravitációjával szűk pályára vonzza a csillagokat” | A Harvard és a Smithsonian közleményében.

“Egy kép (Event Horizon Telescope, vagy EHT) segítségével ezerszer közelebb kerültünk ezekhez a pályákhoz, ahol a gravitáció milliószorosára erősödik. Ilyen közeli tartományban egy fekete lyuk felgyorsítja az anyagot, hogy megközelítse a fénysebességet, és elhajlik. a fotonok útja csavart (téridőben).

A fekete lyuk körülbelül 27 000 fényévre van a Földtől. Naprendszerünk a Tejútrendszer egyik spirálágában található, ezért vagyunk olyan messze a galaktikus központtól. Ha ezt látnánk az éjszakai égbolton, akkor a fekete lyuk akkora lenne, mint egy fánk, amely a Holdon ül.

“Meglepődtünk, hogy a gyűrű mérete mennyire megfelelt az Einstein általános relativitáselméletéből fakadó elvárásoknak” – nyilatkozta Jeffrey Bauer, az EHT projekt kutatója, a tajpeji Academia Sinica Csillagászati ​​és Asztrofizikai Intézetének munkatársa.

“Ezek a példátlan megfigyelések nagymértékben javították annak megértését, hogy mi történik galaxisunkban (középpontunkban), és új betekintést nyújtanak abba, hogy ezek az óriási fekete lyukak hogyan lépnek kapcsolatba környezetükkel.”

Ennek az úttörő felfedezésnek az eredményeit csütörtökön tették közzé a lap különszámában Astrophysical Journal Letters.

Fekete lyuk keresése

A csillagászoknak öt évbe telt, hogy rögzítsék és megerősítsék ezt a képet és felfedezést. Korábban a tudósok megfigyelték, hogy csillagok keringenek néhány láthatatlan hatalmas objektum körül a galaxis közepén.

A 2020-as fizikai Nobel-díj Roger Penrose, Reinhard Genzel és Andrea Geis tudósoknak ítélték oda a fekete lyukakkal kapcsolatos felfedezéseikért, beleértve a Geis és Genzel által megosztott bizonyítékokat a Tejútrendszer közepén lévő objektum tömegéről.
A fizikai Nobel-díjat a „fekete lyukakat” feltáró fekete lyukak felfedezéséért ítélték oda.  Az univerzum legsötétebb titkai & # 39 ;

Ramesh Narayan, az Asztrofizikai Központ elméleti asztrofizikusa: „Most látjuk, hogy a fekete lyuk elnyeli a közeli gázt és fényt, és egy feneketlen kráterbe húzza őket” | A Harvard és a Smithsonian közleményében. “Ez a kép megerősíti a több évtizedes elméleti munkát annak megértésére, hogy a fekete lyukak hogyan emésztik meg őket.”

READ  Az új MIT-szimuláció fontos betekintést enged az univerzum születésébe

Ezt a felfedezést 80 intézmény több mint 300 kutatója tette lehetővé, akik az Event Horizon Telescope-ot alkotó nyolc különböző rádióteleszkóp hálózatával dolgoztak szerte a világon.

A teleszkóp az eseményhorizontról kapta a nevét, amely ponton a fény nem tud kijutni a fekete lyukból. Ez a globális távcsőhálózat lényegében egyetlen “föld méretű” virtuális teleszkópot alkot, ha mind a nyolc összekapcsolódik, és a megfigyelések egymás mellett vannak.

Ez a második kép egy fekete lyukról, nyúlással Az első az M87 képalkotó készülék EHT eredménye* A távoli Messier 87 galaxis szívében, amely 55 millió fényévre van tőle, 2019-ben.
Ezek a panelek egy fekete lyuk első két képét mutatják.  A bal oldalon az M87 *, a jobb oldalon az A * íj látható.

Bár a két kép hasonlít, az A* ív több mint 1000-szer kisebb, mint az M87*.

“Két teljesen különböző típusú galaxisunk és két nagyon eltérő tömegű fekete lyukunk van, de ezeknek a fekete lyukaknak a széléhez közel elképesztően hasonlóak” – mondta Sera Markov, az EHT Tudományos Tanácsának társelnöke és az elméleti asztrofizika professzora. az intézet. Az Amszterdami Egyetem közleményében.

“Ez azt mondja nekünk, hogy (Einstein általános relativitáselmélete) szorosan szabályozza ezeket a dolgokat, és a távolabbi különbségek a fekete lyukakat körülvevő anyag különbségeiből származhatnak.”

Képtelenség lefényképezni

Bár a Tejútrendszer fekete lyuka közelebb van a Földhöz, nehéz volt lefényképezni.

„A fekete lyukak közelében lévő gáz ugyanolyan sebességgel mozog – nagyjából azonos fénysebességgel – mind az Sgr A*, mind az M87* körül” – mondta Chi-kwan Chan, az EHT tudósa, a Steward Obszervatórium és az Egyetem Csillagászati ​​és Adattudományi Intézetének osztálya. Az arizonai állam közleménye szerint.

“De amikor a gáznak napokig vagy hetekig tart, hogy megkerülje a nagyobb M87*-et, a sokkal kisebb Sgr A*-ban néhány perc alatt megteszi a pályát. Ez azt jelenti, hogy az Sgr A* körüli gáz fényereje és mintázata gyorsan változott. ahogy az EHT együttműködése megfigyelte – kicsit olyan, mint amikor egy kiskutyáról próbálunk tiszta képet készíteni, aki gyorsan kergeti a farkát.”

Ha a két szupermasszív fekete lyuk, az M87* és a Sagittarius A* egymás mellett lenne, a Sagittarius A* eltörpülne az M87* mellett, amely több mint 1000-szer nagyobb tömegű.

A csillagászok globális hálózatának új műszereket kellett kifejlesztenie, hogy lehetővé tegye a gáz gyors mozgását a Sagittarius A* körül. Az eredményül kapott kép a csapat által készített különféle képek átlaga. A Caltech kutatói szerint a Sagittarius A* képének rögzítése olyan volt, mintha egy sószemet New Yorkban fényképeztek volna le Los Angeles-i fényképezőgéppel.

READ  Több bizonyítékunk is van arra, hogy az élet építőkövei az űrből érkeztek a Földre

“Az Event Horizon Telescope képéhez többre van szükség, mint pusztán a magas hegycsúcsokon lévő teleszkópok felvételére. Mind technikailag kihívást jelentő teleszkópos megfigyelések, mind innovatív számítási algoritmusok eredménye” – mondta Katherine Bowman, a Rosenberg kutatója és a számítástechnika adjunktusa. matematikai tudományok, elektrotechnika és csillagászat a California Institute of Technology-n egy sajtótájékoztatón.

Az a fekete lyuk kép, amit mindenhol láttál?  Köszönöm ennek a végzős hallgatónak, hogy lehetővé tette
Bowman az M87 fotózásán is dolgozott* Megosztva 2019-ben. Annak ellenére, hogy a Sagittarius A* fotó homályosnak tűnhet, “ez a valaha volt egyik legélesebb kép” – mondta Bowman.

Minden teleszkóp a maximális határértékre van tolva, amit diffrakciós határnak, vagy a látható jellemzők maximális számának neveznek.

“És alapvetően ez az a szint, amit itt látunk” – mondta Johnson a sajtótájékoztatón. “Nem egyértelmű, mert a kép tisztábbá tételéhez távolabb kell helyeznünk a teleszkópjainkat, vagy magasabb frekvenciákra kell lépnünk.”

Látnivalóban

Ha két teljesen különböző fekete lyukról képet készítenek, a csillagászok megállapíthatják hasonlóságukat és különbségeiket, és jobban megérthetik, hogyan viselkedik a gáz a szupermasszív fekete lyukak körül, ami hozzájárulhat a galaxisok kialakulásához és fejlődéséhez. Úgy gondolják, hogy a legtöbb galaxis középpontjában a fekete lyukak találhatók, és ezek motorjaként működnek.

A Sagittarius A* galaxisunk közepén található, míg az M87* a Földtől több mint 55 millió fényévnyire található.

Mindeközben az EHT csapata azon dolgozik, hogy bővítse a teleszkóp hálózatát, és olyan fejlesztéseket hajtson végre, amelyek a jövőben még lenyűgözőbb fekete lyukak képeit, sőt filmfelvételeit is eredményezhetik.

A Tejútrendszer fekete lyukának következtében egy csillag kilökött galaxisunkból

A mozgásban lévő fekete lyuk rögzítése megmutathatja, hogyan változik az idő múlásával, és mit csinál a gáz, amikor a fekete lyuk körül kering. Bowman és az EHT tagja, Antonio Fuentes, aki októberben posztdoktori kutatóként csatlakozik a Caltechhez, olyan módszereket fejleszt ki, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy összekapcsolják a fekete lyuk képeket, hogy tükrözzék ezt a mozgást.

Ez a „galaxisunk közepén lévő szelíd óriás első közvetlen képe” csak a kezdet – mondta Ferial Ozil, az EHT Tudományos Tanácsának tagja, a csillagászat és a fizika professzora, valamint az Arizonai Egyetem kutatási dékánhelyettese. Sajtótájékoztató.

READ  A NASA James Webb űrteleszkópjának igazítása befejeződött – tiszta, fókuszált képek rögzítése

“Ez a kép ékes bizonyítéka annak, hogy mit érhetünk el, ha a legokosabb elméinket globális kutatói közösségként összehozzuk, hogy lehetetlennek és lehetségesnek tegyük a látszólagos dolgokat” – mondta Sithuraman Panchanathan, a Nemzeti Tudományos Alapítvány igazgatója közleményében. „A nyelv, a kontinensek és még a galaxis sem állhat útjában annak, amit az emberiség elérhet, ha összefogunk mindenki közös javára.”