Turbulentse kuuma gaasi simuleeritud pilt - 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 ühe foto avaldatakse 10. aprillil. Hmm.

UPDATE: tähelepanekud on avaldatud. Vaadake uut lugu: Black Hole'i ​​vari nägi esimest korda. 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 ennustada, et teie pressimärk 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 ei ole selles osas pimedas. Siin on see, mida me kindlalt teame:

  • Teade hõlmab ühte või mitut musta auku.
  • See on esimene tulemuste kogum horisontaalteleskoobi Event projektist, mis ühendas kaheksa raadioteleskoobi vaatlusjõudu kogu maailmas, et tulemuslikult teha üks Maa-suurune teleskoop, mis vaatles kahte ülivõimsat musta auku: ühte meie galaktika keskmesse 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 ei näe. Selle raskus on nii tugev, kui kraam sinna kukub, ei pääse midagi, isegi mitte valgus. Ma valin siit mõned nitsid, kuid need on olulised nitsid konkreetsuse osas, mis hõlmab sellist potentsiaalselt monumentaalset avastust, nii et jääge minuga ...

See arvutisimiteeritud pilt (renderdus) näitab ülimassiivset musta auku galaktika tuumas. Keskel asuv must piirkond tähistab musta augu sündmushorisonti, kust 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 sündmusehorisont, nagu seda nimetatakse, on punkt, millest kaugemale asjad tagasi ei tule.

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 pingutust kui „kujutise ja teaduse analüüside väljundi vormistamist, et otsida musta augu siluett”.

See infograafik näitab teooria kohaselt mustast august väljavoolu (erkpunane) ja selle ümber asuva akretsioonketta ketti simuleerimist (renderdamist) (kraami tuleb sisse) koos sündmushorisondi varju kolme võimaliku kuju simuleeritud kujutistega. Krediit: ESO / N. Bartmann / A. Broderick / CK Chan / D. Psaltis / F. Ozel

See on loogiline. Kui nad on tegelikult jäädvustanud musta augu silueti, siis ostan seda kui "musta augu pilti", samamoodi kui fotot täiesti mustast figuurist, mille on välja joonistanud kraavikaabel ja mis on kujutatud vastu ere tänavavalgus pilt inimesest - või vähemalt väga tõenäoline. Kuid kaaluge seda: isegi silueti korral võib teil olla teatavat 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 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 vaate musta augu siluetti või sündmuse silmapiiri või sündmuse horisondi vahetus läheduses asuvat piirkonda või midagi sellist. 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, ei ütle selle kohta midagi, nii et seal pole ühtegi kühvel.)

Foto vs pilt

Samal ajal on probleem selle projekti artiklites kasutatud sõnaga “foto”. 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 radaripilte saabuvast tormist. Te ei nimetaks ühte tormi fotost, eks?

Siin on Kuu pilt, mis on tuletatud 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 asunud, ja kui see on järjepidev kuue pressisündmuse ning teksti-, graafiliste ja videoselgituste osas.

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, mis kõik sünnitavad tulevaste aastate jooksul kogu maailma teadlaste poolt mitu uurimistööd.

Kuidas ma seda tean? Sest just see juhtub siis, kui mitme asutuse teaduse 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.