I flere tiår har forskere holdt fast at Supermassive Black Holes (SMBH) bor i sentrum av større galakser. Disse virkelighetsbøyende punktene i rommet utøver en ekstremt kraftig innflytelse på alle ting som omgir dem, forbruker materie og spytter ut en enorm mengde energi. Men gitt sin art, har alle forsøk på å studere dem vært begrenset til indirekte metoder.
Alt dette endret seg fra onsdag 12. april 2017, da et internasjonalt team av astronomer skaffet seg det første bildet av en Skytten A *. Ved hjelp av en serie teleskoper fra hele kloden - samlet kjent som Event Horizon Telescope (EHT) - kunne de visualisere den mystiske regionen rundt dette gigantiske sorte hullet som materie og energi ikke kan slippe ut - dvs. hendelseshorisonten.
Ikke bare er dette første gang denne mystiske regionen rundt et svart hull er avbildet, det er også den mest ekstreme testen av Einsteins teori om generell relativitet som noen gang er forsøkt. Det representerer også kulminasjonen av EHT-prosjektet, som ble etablert spesielt for å studere sorte hull direkte og forbedre vår forståelse av dem.
Siden den begynte å innhente data i 2006, har EHT vært dedikert til studiet av Sagitarrius A * siden det er den nærmeste SMBH i det kjente universet - som ligger omtrent 25 000 lysår fra Jorden. Spesifikt håpet forskere å finne ut om sorte hull er omgitt av et sirkulært område som materie og energi ikke kan unnslippe fra (som er forutsagt av General Relativity), og hvordan de anskaffer materien på seg selv.
I stedet for å utgjøre et enkelt anlegg, er EHT avhengig av et verdensomspennende nettverk av radioastronomifasiliteter basert på fire kontinenter, som alle er dedikert til å studere en av de mektigste og mest mystiske kreftene i universet. Denne prosessen, der radioretter fra hele verden kobles sammen til et virtuelt teleskop på størrelse med jord, er kjent som Very Long Baseline Interferometry (VLBI).
Som Michael Bremer - en astronom ved International Research Institute for Radio Astronomy (IRAM) og en prosjektleder for Event Horizon Telescope - sa i et intervju med AFP:
I stedet for å bygge et teleskop så stort at det sannsynligvis ville kollapse under sin egen vekt, kombinerte vi åtte observatorier som stykkene i et gigantisk speil. Dette ga oss et virtuelt teleskop så stort som Jorden - omtrent 10.000 kilometer er diameter. "
Alt i alt inkluderer nettverket instrumenter som Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) i Chile, Arizona Radio Observatory Submillimeter Telescope, IRAM 30-meters teleskop i Spania, Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano i Mexico, South Pole Telescope i Antarktis, og James Clerk Maxwell Telescope and Submillimeter Array på Mauna Kea, Hawaii.
Med disse matriser er EHT-radionettverket det eneste som er kraftig nok til å oppdage lyset som frigjøres når et objekt skulle forsvinne i Skytten A *. Og fra seks netter - fra onsdag 5. april til tirsdag 11. april - ble alle arrayene av dem trent på sentrum av Melkeveien for å gjøre nettopp det. Ved slutten av løpet kunngjorde det internasjonale teamet at de hadde knipset det første bildet noensinne av en begivenhetshorisont.
Til slutt ble rundt 500 terabyte med data samlet. Disse dataene blir nå overført til MIT Haystack Observatory i Massachusetts, hvor de vil bli behandlet av superdatamaskiner og gjort om til et bilde. "For første gang i vår historie har vi den teknologiske kapasiteten til å observere sorte hull i detalj," sa Bremer. “Bildene vil dukke opp når vi kombinerer alle dataene. Men vi må vente i flere måneder på resultatet. ”
En del av grunnen til ventetiden er det faktum at de innspilte dataene som innhentes av South Pole Telescope, bare kan samles inn når våren starter i Antarktis - noe som ikke vil skje tidligst i oktober 2017. Som sådan vil det ikke være før i 2018 før publikum får øye på skyggeregionen som omgir Skytten A *, og det er ikke forventet at det første bildet vil være helt klart.
Som Heino Falcke - en astronom fra Radbound University som nå er styreleder for Scientific Council of EHT (og var den som foreslo dette eksperimentet for tjue år siden) - forklarte i en EHT-pressemelding før observasjonen ble gjort:
”Det er utfordringen å gjøre noe, som aldri har blitt forsøkt før. Det er starten på en eventyrlig reise mot et svart hull ... Imidlertid tror jeg vi trenger flere observasjonskampanjer og etter hvert flere teleskoper i nettverket for å lage et virkelig godt bilde. ”
Til tross for ventetiden, og det at det vil være behov for gjentatte forsøk før vi kan få vårt første klare blikk på et svart hull, er det fortsatt god grunn til å feire i mellomtiden. Ikke bare var dette en første som var lenge siden han gjorde, men det representerer også et stort sprang mot å forstå en av de mektigste og mest mystiske naturkreftene.
Gitt tid kan studiet av sorte hull tillate oss å endelig løse hvordan tyngdekraften og de andre grunnleggende kreftene i universet samvirker. Endelig vil vi være i stand til å forstå hele tilværelsen som en enkelt, enhetlig ligning!
