DENVER - I forrige uke slapp Event Horizon Telescope (EHT) det første bildet noensinne av et svart hulls skygge støpt mot den varme gassen på aksjonsdisken. Dette bildet, av det sorte hullet i sentrum av galaksen Messier 87 (M87), var forsidens nyheter over hele verden. Snart vil EHT produsere den første filmen av den varme gassen som hvirvler kaotisk rundt skyggen, sa prosjektlederne som fortalte søndag (14. april) her på aprilmøtet i American Physical Society.
EHT er ikke et eneste teleskop. Snarere er det et nettverk av radioteleskoper over hele verden som lager nøyaktig tidsinnspilte opptak av radiobølger alle sammen, og disse opptakene kan kombineres slik at de forskjellige teleskopene alle fungerer som ett. Etter hvert som flere individuelle radioteleskoper blir med på EHT og teamet oppdaterer prosjektets opptaksteknologi, skal detaljene i bildene øke dramatisk, sa Shep Doeleman, astronomen fra Harvard University som leder EHT-prosjektet i sin tale. Og da skal teamet kunne produsere filmer med sorte hull i aksjon, sa han.
"Det viser seg at selv nå, med det vi har, kan vi kanskje, med visse forutgående forutsetninger, se på rotasjonsunderskrifter," sa Doeleman. "Og så, hvis vi hadde mange flere stasjoner, så kunne vi virkelig begynne å se i sanntidsfilmer av sorte hullets aksesjon og rotasjon."
Når det gjelder det sorte hullet i M87, sa Doeleman til Live Science etter foredraget, å lage en film vil være ganske grei. Det sorte hullet er enormt, selv for et supermassivt svart hull i sentrum av en galakse: Det er 6,5 milliarder ganger massen av jordas sol, med dens hendelseshorisont - det punktet som ikke engang lys kan komme tilbake - som omslutter en sfære så bred som hele solsystemet vårt. Så den varme saken om dette sorte hullets tilskuddsdisk tar lang tid å lage en enkelt trek rundt gjenstanden.
"Tidsskalaen som endres betydelig, er større enn en dag. Det er flott," sa Doeleman, fordi det betyr at EHT skal skyte en film av objektet en ramme om gangen.
"Vi kan ... lage vårt bilde. Så hvis vi ønsker å lage en annen, eller en time-lapse-film, så går vi bare ut neste dag eller neste uke. Og vi kan gjøre det syv uker på rad og få syv bilder av en film og så slags se noe bevege seg på den måten, "sa han
Men det sorte hullet M87 er ikke det eneste supermassive sorte hullet som EHT observerer. Teamet ser også på Skytten A *, det supermassive sorte hullet i sentrum av vår egen galakse, og planlegger å frigjøre det første bildet av det objektet snart. Og EHT-forskerne har også som mål å lage filmer av det mye nærmere og bedre studerte sorte hullet, men det prosjektet vil være mer komplisert, sa Doeleman.
SagA * er omtrent 1000 ganger mindre massivt enn M87-sorte hullet, sa Doeleman, så bildet endres 1000 ganger raskere.
"Så hva det betyr er at det vil endre seg i løpet av minutter eller timer," sa Doeleman. "Du må utvikle en grunnleggende annen algoritme, fordi det er som om du har linsekappen på kameraet og noe beveger seg mens du tar en eksponering."
For å lage en film, sa han, ville EHT ikke bare måtte samle inn alle nødvendige data for å produsere et bilde av det sorte hullet, men også dele opp dataene opp i forskjellige biter etter hvert. Neste, teamet ville sammenligne disse bitene med hverandre ved hjelp av sofistikerte algoritmer for å finne ut hvordan bildet endret seg mens det ble tatt.
"Vi må finne ut en måte å se på den første lille biten data, og deretter den andre lille biten data, og deretter lage en film," sa han. "Så medlemmer av teamet vårt jobber med det vi kaller dynamisk avbildning."
Denne tilnærmingen bruker modeller for hvordan bildet forventes å bevege seg, og sammenligner disse modellene med de faktiske dataene for å se om det passer.
"Du må være smart og finne ut hvordan data fra denne tidssnittet er relatert til den tidssnittet rett etter," sa Doeleman. "Så for eksempel kan du si: 'OK, du kan flytte, men du kan ikke bevege deg så langt.'"
Ved å bruke den slags begrensninger, sa han, kan teamet konvertere til og med svært begrensede datamengder fra et hvilket som helst minutt til komplette bilder av SagA * i bevegelse. Som et resultat forventer teamet å lage filmer av det mindre sorte hullet på en enkelt natt.
Disse filmene, sa Avery Broderick, en astrofysiker ved University of Waterloo i Canada som jobber med å tolke EHTs bilder, burde avsløre nye detaljer om oppførselen til akkresjonsskiver rundt sorte hull, inkludert hvordan de surrer opp saken.
"Vi vil kunne kartlegge romtider ved å se på svart hullkino, ikke portretter," sa Broderick.
