Międzynarodowy zespół naukowców zaprezentował dzisiaj przełomowe wyniki obserwacji bardzo masywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum galaktyki Messier 87. Do badań wykorzystano Event Horizon Telescope, który zaprojektowany został właśnie w tym celu. Jest to pierwszy widoczny dla nas dowód na istnienie czarnych dziur.

Event Horizon Telescope jest siecią radioteleskopów znajdujących się w różnych miejscach świata, których dane łączone są przez odpowiednio zaprogramowane superkomputery zwane korelatorami. Wykorzystywana jest w tym procesie technika interferometrii wielkobazowej, która umożliwia tworzenie obrazów o niezwykle wysokiej rozdzielczości. Doskonała czułość EHT pozwala teraz naukowcom badać te ekstremalne obiekty, które przewidział już Einstein w swojej teorii względności.

Otrzymany obraz przedstawia czarną dziurę w odległej od nas o 55 milionów lat świetlnych galaktyce, w gromadzie w Pannie. Masa obserwowanego obiektu jest aż 6.5 miliarda razy większa od masy Słońca. Widoczny na zdjęciu jasny pierścień powstaje, gdy tor ruchu światła jest zaginany przez silne pole grawitacyjne czarnej dziury. Wewnątrz niego powstaje, jak tłumaczą naukowcy zaangażowani w badania, rodzaj cienia spowodowany zaginaniem światła oraz jego pochłanianiem wewnątrz horyzontu zdarzeń. Cień ten może być źródłem wielu informacji na temat tajemniczych obiektów i pozwolił on astronomom również wyznaczyć masę czarnej dziury w M87.

Wyniki przeprowadzonych obserwacji porównane zostały również do symulacji komputerowych uwzględniających zakrzywienie przestrzeni, przegrzaną materię oraz potężne pole magnetyczne. Okazało się, że wiele znajdujących się na obrazach elementów doskonale odpowiada teoretycznym modelom. Przekonało to naukowców, że ich interpretacja uzyskanych przez EHT obrazów jest zgodna z rzeczywistością.

Dane obserwacyjne pochodziły z teleskopów ALMA (ang. Atacama Large Millimeter Array), APEX (ang. Atacama Pathfinder Experiment), IRAM (fr. Institut de radioastronomie millimétrique), JCMT (ang. James Clerk Maxwell Telescope), GTM (spa. Gran Telescopio Milimétrico), SMA (ang. Submilllimeter Array), SMT (ang. Submillimeter Telescope) oraz SPT (ang. South Pole Telescope). Za łączenie danych odpowiedzialne były superkomputery w niemieckim Instytucie Radioastronomii Maxa Plancka oraz Haystack Observatory należącym do MIT.

Praca dokładnie opisująca proces obserwacji oraz analizy wyników opublikowana została w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters.

Autor

Laura Meissner
Laura Meissner