Turbulentse kuuma gaasi simuleeritud kujutis - renderdamine - äärmuslikus keskkonnas supermassiivse musta augu ümber. Autor: Arizona ülikool

Kas musta auku on tõesti pildistatud?

Mustaid auke pole näha. Kuid mõned meediad väidavad, et foto ühest ilmub 10. aprillil. Hmm.

UPDATE: tähelepanekud on avaldatud. Vaadake uut lugu: Black Hole’i esimest korda nähtud vari. Allpool olev artikkel jääb algselt avaldatud kujul.

Kui mitme asutuse teadusuuringute PR-meeskond paneb kokku pressikonverentsi, mis hõlmab samaaegset infotundi kuues riigis, et kuulutada välja murranguline tulemus, võite panustada oma pressimärki, et see on doozie. Doozie on oodata kolmapäeval, 10. aprillil kell 9.00 Ida-Ameerika aja järgi. Saate seda otseülekandes vaadata siit. Täpselt see, mis kuulutatakse välja, on muutunud intensiivsete spekulatsioonide teemaks.

Me pole selles küsimuses täiesti pimedas. Me teame kindlasti järgmist.

  • Teade hõlmab ühte või mitut musta auku.
  • See on esimene tulemuste kogum horisontaalteleskoobi projektist Event, mis ühendas kaheksa raadioteleskoobi vaatlusjõudu kogu maailmas, et tulemuslikult teha üks Maa-suurune teleskoop, mis vaatles kahte ülivõimsat musta auku: see, mis asub meie galaktika keskmes ja üks ankurdab teise galaktika nimega M87. Teadlased on andmeid analüüsinud ja krigistanud ning ühendanud aasta.
  • Pressikonverentsi meedianõuandes märgitakse, et see "ülemaailmne teleskoopide võrk on töötanud musta auku esmakordse pildi jäädvustamiseks".
  • Pressikonverentsi tutvustamiseks valitud pilt on musta auku ümbritseva keskkonna simuleeritud kujutamine (ülal).

Mõned populaarse meedia artiklid väidavad, et me peaksime ootama esmakordset musta auku fotot.

Siin on asi:

Musta auku pole näha. Selle raskusjõud on nii tugev, kui kraam sinna kukub, ei pääse midagi, isegi mitte valgus. Ma valin siit mõned nited, kuid need on olulised nood sellise potentsiaalselt monumentaalse avastusega seotud eripärade jaoks, nii et jääge minu juurde ...

See arvutisimiteeritud pilt (renderdus) näitab galaktika keskmes ülimassiivset musta auku. Keskel asuv must piirkond tähistab musta augu sündmuse horisonti, kus ükski valgus ei pääse massiivse objekti gravitatsioonilisest haardest. Musta augu võimas gravitatsioon moonutab ruumi selle ümber nagu lõbumaja peegel. Tausttähtede valgus on venitatud ja määrdunud, kui tähed libisevad musta augu kaudu. Autor: NASA, ESA ja D. Coe, J. Anderson ja R. van der Marel (STScI)

Otsin siluetti

Osa sellest, mida EHT soovib teha, on musta augu lähedal asuva piirkonna pildi genereerimine. Musta augu sündmuste horisont, nagu seda nimetatakse, on punkt, millest kaugemale asjad ei tule enam tagasi.

Kui aine ringleb ja kiireneb sündmuse horisondi poole sissepoole, lähevad asjad hulluks ja kiiresti ning valgust kiirgatakse elektromagnetilise spektri igasugustel lainepikkustel, sealhulgas raadiolained, nähtav valgus ja röntgenikiirgus. Objektid kiirenevad enne tarbimist peaaegu valguse kiirusele. Selle kaootilise keskkonna tuvastamisel leiavad astronoomid mustad augud - sellega kaasnev raskusjõud on nii uskumatu, pakitud nii väikesesse ruumi, et hullust seletab ainult must auk.

"Gaas, mis ümbritseb EHT vaatluslikke sihtmärke, kiirgab tegelikult, nii et seda piirkonda jälgides võib EHT jälgida struktuure, mis tulenevad musta augu tugevast raskusjõust," selgitab EHT meeskond.

Samuti on meeskond kirjeldanud seda jõupingutust kui „kujutise ja teaduse analüüside väljundi vormistamist, et otsida musta augu siluett”.

See infograafik näitab teooria kohaselt mustast august väljuva (erkpunase) väljavoolu ja selle ümber asuva akrüülketta (simse tuleb) simuleerimist (renderdamist) koos sündmushorisondi varju kolme võimaliku kuju simuleeritud kujutistega. Krediit: ESO / N. Bartmann / A. Broderick / C.K. Chan / D. Psaltis / F. Ozel

See on loogiline. Kui nad on tegelikult jäädvustanud musta augu silueti, siis ostan seda kui "musta augu pilti", samamoodi nagu fotot täiesti mustast figuurist, mille on välja joonistanud kraavikael ja mis on kujutatud vastu ere tänavavalgus kujutis inimesest - või vähemalt väga tõenäoline. Kuid kaaluge seda: isegi silueti korral võib teil olla teatud ebakindlust. Võib olla papist väljalõige. Või Bigfoot mehe ülikonnas. Kuid me usume, et teadlased teavad musta augu siluetti, kui nad seda näevad.

Siin on veel üks projekti kirjeldus EHT-i veebisaidilt, millesse olen poolparandatud osad, mis viitavad sellele, mida ei saa näha:

“Astrofüüsika pikaajaline eesmärk on otseselt jälgida musta augu vahetut keskkonda, mille nurgalahutusvõime on võrreldav sündmushorisondi suhtes. Sellised tähelepanekud võivad viia musta augu lähedal olevate tugevate gravitatsiooniefektide piltideni ja musta augu lähedal toimuva dünaamika otsese tuvastamiseni, kui mateeria orbiidil tiirleb peaaegu valguse kiirusel. "

Oluline on see, et kuigi ootused on õigustatult kõrged, ei tea me, kas kolmapäevane teade hõlmab tegelikult musta augu siluetti või sündmuste horisonti või sündmuse horisondi vahetus läheduses asuvat piirkonda või midagi muud. Ja see on põhjus, miks mõned tipp-kosmoseajakirjanikud, kes on eelmisest suurest teadaandest teada saanud, et te ei tea, mida kuulutatakse kuni selle väljakuulutamiseni, on kirjutanud otse üles kirjutatud tükid, mis ei spekuleeri või pole sellest üldse kirjutatud.

(EHT meeskond on lukustatud, kuid ei ütle selle kohta midagi, nii et seal pole ühtegi kühvel.)

Foto vs pilt

Samal ajal on selle projekti artiklites kasutatud sõna “foto” probleem. Ükskõik, millist pilti või pilte kolmapäeval võidakse avaldada, need ei ole fotod, vähemalt mitte minu fotoraamatus. Nitsid tuleb korjata.

EHT täheldas lainepikkusel 1,3 millimeetrit - raadiolained, mis liiguvad valguse kiirusel täpselt nagu kõik elektromagnetilises spektris. Andmed, mille teadlased on kokku õmmelnud ja parandanud (sest nende sõnul on vaatlustes lünki) ja mis võivad värviliseks muuta, loodavad kõik, loovad mingisuguse pildi. Kuid mitte foto, nagu me neid tunneme. Olete näinud saabuva tormi radaripilte. Te ei nimetaks ühte tormi fotoks, eks?

Siin on Kuu pilt, mis on saadud raadiolainepikkusest. Kas see ei näe täpselt välja nagu foto, eks? Krediit: NRAO VLA

Et olla meedia suhtes õiglane, kirjeldab EHT-sait mõnikord „planeedi püüdlusi musta auku pildistada“, mis lisab terminoloogia segadust. On väga huvitav näha täpset terminoloogiat, mille kallal teadlased on välja töötanud, ja kas see on kuuest pressisündmusest ning teksti-, graafiliste ja videoseletuste hulgast ühtlane.

Panka saate võtta järgmist:

Ükskõik, mis kolmapäeval välja kuulutatakse, on teadusringkondades tõeliselt suur asi, iga planeedi meediaväljaanne katab selle ja see on peaaegu kindlasti väga lahe. Saadaval on pilte ja andmeid ning pabereid ja järeldusi, millest sünnivad tulevastel aastatel mitmed teadlased kogu maailmas mitu uurimisliini.

Kuidas ma seda tean? Sest just nii juhtub, kui mitme asutuse teadusuuringute PR-meeskond paneb kokku pressikonverentsi, mis hõlmab samaaegset infotundi kuues riigis, et kuulutada välja murranguline tulemus.

Oh, ja tõenäoliselt näete hunnikut pealkirju esimese musta foto kohta, olgu see siis täpne või mitte.