Võimalik musta augu foto

Foto ülitähtsast mustast august M87 galaktika keskel.

Minu eelmises artiklis kirjeldasime, milliseid pilte meil on võimalik saada kosmosepõhise teleskoobi abil. Tärn eraldub vaevu vilkuva 11-ruutmeetrise pildi jaoks. Kuidas on lood aga ülaltoodud piltidega? See on kuulus pilt ülimassiivsest mustast august, mis asub M87 galaktika keskpunktis 53,49 miljoni valgusaasta kaugusel.

Kas see on taevas suurem kui Trappist A. Lühike vastus ei. M87 mustast august pildi saamine on umbes samaväärne ühe liivatera leidmisega San Fransisco rannalt New Yorgis istudes.

Musta augu pildi lahendamine on nagu LA-st ühe liivatera leidmine, kui seisate New Yorgis

Võrdluseks - Hubble'i kosmoseteleskoobil on eraldusvõime, mis võimaldab suure arbuusi sama vahemaa tagant pildistada.

Selle põhjuseks on läätsede / peeglite füüsiline piirang. Kujutise eraldusvõime, mille saate igast teleskoobist välja saada, on võrdeline objektiivi suurusega, mida te teleskoobil kasutate. Hubble'i sarnaste suurte läätsede läbimõõt on 7,8 jalga, mida hoitakse konstantsel temperatuuril 70 kraadi ja poleeritakse kuni nanomeetri täpsusega. Maismaal asuvatel vaatluskeskustel võivad olla isegi suuremad läätsed, kuid need peavad kompenseerima atmosfääri hägustumist.

Hubble'i kosmoseteleskoop (näen oma maja siit!)

Kahjuks ei anna ükski neist võimalustest meile tõelise musta augu nägemiseks eraldusvõimega fotot. Selleks peame mõtlema suuremaks.

See on ruutkilomeetri massiiv. Raadioteleskoopide eraldusvõime on palju suurem kui isegi kosmosepõhiste teleskoopide puhul, kuid raadiolainepikkuste puhul

Interferomeetriamaatriks on omamoodi teleskoop, mis kasutab ära lahutatavate valguslainete minutifaasi erinevust, et suurendada nende eraldusvõimet. Nii näeme kaugel asuvaid galaktikaid, iidseid kvaasare ja ülimassiivseid musti auke.

Väga suur massiiv (pidades silmas seda, et astronoomid on asjade nimetamisel kohutavad) on ühendatud raadioteleskoobid, mis ületavad nähtava lainepikkusega teleskoopide füüsikalise eraldusvõime piirid. Nagu nimigi ütleb, võtavad need raadioteleskoobi massiivid palju ruumi, kümneid ruutkilomeetreid. Kuid isegi see pole piisavalt suur. Peame mõtlema suuremaks

Event Horizon Telescope on 9 raadioseirekeskust lõunapoolusest Gröönimaani.

Selleks vajame planeedi suurusega interferomeetrit, et lahendada lainepikkusi kuni 1,3 mm. See on raadiospektri serv. Väiksemad lainepikkused panevad teid pildistamiseks sobimatule infrapunaspektrile. Kui planeet oleks natuke väiksem, poleks meil musta augu pilte. Teleskoobid sünkroniseeritakse aatomkellade abil. Andmete petabaidid edastatakse kõvaketaste transportimisega Antarktikast ja mujalt turvalisse kohta, kuhu pilditöötlustarkvara võib lisada.

Supermassiivse musta augu kõrgune tuletõrjekiirgus ulatub 5000 valgusaastani

Mida siis foto näitab? Vaadataval fotol on musta augu vari footoni sfääri heledas ringis. Punkt sündmushorisondi umbes 1,5 juures, kus valgus tiirleb ümber musta augu. Valgus lahkub kas footonasfäärist, kukkudes sündmuse horisonti või põgenedes orbiidile.

Musta augu footonisfäär

Musta augu magnetodünaamika modelleerimine ja selle uduse kujutisega võrdlemine võimaldab füüsikutel musta augu massi ligikaudset väärtust 6 miljardil päikese massil ja selle suurust pisut suuremaks kui Päikesesüsteemi mass keskpunktist sündmuse horisondi poole.