Един от трите телескопа за предоставяне на новаторски данни върху далечна черна дупка, телескопът James Clerk Maxwell седи на върха на Мауна Кеа в Хавай. Снимка от Ник Шиманек
Точката на връщане не е открита най-накрая. Петдесет милиона светлинни години от Земята, в сърцето на галактиката Messier 87, черна дупка, която е шест милиарда пъти по-масивна от Слънцето, предостави на учените първото измерване на това, което е известно като „хоризонт на събитията“, точката отвъд която материята завинаги се губи към черната дупка.
„След като обектите попаднат през хоризонта на събитията, те се губят завинаги“, казва Шеп Доелман, научен сътрудник в Харвардско-Смитсонския център за астрофизика и водещ автор на документа, публикуван в Science Express.
Черните дупки са най-плътните обекти във Вселената. „Има толкова силна гравитация там, че не просто материята може да пресече хоризонта на събитията и да се всмукне в черната дупка, но дори и фотон светлина“, казва съавторът Джонатан Уайнтруб, също от Харвард-Смитсонианския център за астрофизика. „Има малко парадокс в твърдението, че сме измерили черна дупка, защото черните дупки са черни. Измерваме светлина или в нашия случай радиовълни ”от около черната дупка, а не от самата черна дупка.
Въпросната черна дупка е една от двете най-големи в небето, според документ от септември 2011 г., озаглавен „Размерът на района за изстрелване на реактивен двигател в M87“, който очертава как могат да се правят измервания на хоризонта на събитията.
Описана в статията, „Структура за пускане на реактивен двигател, решена близо до свръхмасивната черна дупка в M87“, тези струи са направени от „релативистични частици, които могат да се простират за стотици хиляди светлинни години, осигурявайки важен механизъм за преразпределяне на материя и енергия в големи мащаби, които влияят на галактическата еволюция. “Изображение на НАСА и Хъбъл наследствен екип STScI / AURA
Освен че са фантастични, умопомрачително причудливи, черните дупки също са полезни цели за проучване, обяснява Уайнтруб, особено десетте процента, които показват това, което е известно като джетове, или светлинните изблици на материя се превръщат в енергия, докато маси приближават хоризонта на събитията, Подкрепени от общата теория на относителността на Айнщайн, тези струи осигуряват радиационния екип на Уейнтруб, необходим за извършване на измерванията му.
Използвайки комбинираните данни от радиотелескопи на Хаваи, Аризона и Калифорния, изследователите създадоха „виртуален” телескоп, способен да заснеме 2000 пъти повече детайли от космическия телескоп Хъбъл. На това ниво на детайлите изследователите успяха да измерят това, което е известно като "най-вътрешната стабилна кръгова орбита" на материята извън черната дупка, както и хоризонта на събитията на M87. Ако хоризонтът на събитията е вратата в черна дупка, тогава най-вътрешната стабилна кръгла орбита е като верандата; след тази точка телата ще започнат да се въртят към хоризонта на събитията.
„Надяваме се да добавим още телескопи“, казва Уайнтруб. „Това е наистина това, което трябва да направим, за да започнем да правим нови образи и да разберем какво, по дяволите, се случва в основата на самолета.“
Като точка за изясняване какво е направил екипът в действителност, Уейнтруб казва: „Виждал съм заглавия, които казват, че сме направили изображение на черната дупка - всъщност не сме правили изображение на нищо и ако сме направили изображение, това ще бъде моделът на радиация в непосредствена близост до черната дупка, защото черната дупка е черна. "
Докато появата на черни дупки може да е проста за описание (те са черни), поведението им бързо става странно и точно това е блестящото обещание, чакащо на хоризонта на събитията.
„Черните дупки са интересни“, казва Уайнтруб, „защото едно от нещата, които Айнщайн предсказва с теорията си за обща относителност, е, че радиацията огъва светлина.“ В действителност Уейнтруб продължава, Айнщайн смята, че гравитацията на масивните предмети (включени черни дупки) ) всъщност огъва пространството, през което пътува светлината.
Както казва Уайнтруб, „Гравитацията огъва самата тъкан на космоса, а интензивната гравитация интензивно огъва тъканта на пространството.“
Тъй като виртуалният телескоп се разширява до други обекти в Чили, Европа, Мексико, Гренландия и Южния полюс, Уейнтруб казва, че ще могат да създават все по-подробни изображения в рамките на приблизително пет години. „Когато започнем да правим изображения“, казва той, „ще можем да видим дали радиацията, която черната дупка признава, е„ отпусната “или извита, както прогнозира Айнщайн.
Междувременно тук, в Млечния път, нещата са еднакво вълнуващи по различни причини. Въпреки че черната дупка в центъра на нашата галактика е това, което Weintroub нарича „тихо” и няма струя, през септември септември изследователи от Харвард-Смитсонианския център за астрофизика откриха газов облак с способности за формиране на планета, насочен към черната дупка на Млечния път.
