10 kwietnia 2019 r. "Tę datę zapamięta niebawem cały wszechświat...", a wszystko za sprawą opublikowanego przez astronomów pierwszego historycznego zdjęcia czarnej dziury w centrum galaktyki M87. Opublikowane zdjęcie podczas wczorajszych sześciu konferencji prasowych odbywających się jednocześnie w Brukseli, Santiago, Szanghaju, Tokio, Tajpej i Waszyngtonie zostało wykonane w ramach projektu naukowego Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT).

Pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury Autor: EHT Collaboration.

Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT) to globalny program naukowy, którego głównym zadaniem jest obserwacja przestrzeni kosmicznej znajdującej się w bezpośredniej bliskości czarnej dziury z rozdzielczością kątową porównywalną do rozmiarów horyzontu zdarzeń czarnej dziury. W programie (EHT) bierze udział liczne grono największych radioteleskopów z całego świata pracujących na falach milimetrowych i submilimetrowych przy pomocy techniki znanej jako interferometria wielkobazowa.

O tym, że czarne dziury istnieją wiedzieliśmy od dawna, jednak do tej pory nie udało się potwierdzić tego za pomocą fotografii. Ponad 200 naukowców z całego świata postanowiło to zmienić tworząc projekt (EHT). Wyniki ich pracy w końcu jest nam dane poznać i obejrzeć na własne oczy. Zdjęcie supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki M87 uzyskane przy pomocy połączonej mocy wielu radioteleskopów na całym świecie pozwoliło uzyskać kątową zdolność rozdzielczą 20 mikrosekund łuku. Żeby zobrazować to na przykładzie musimy sobie wyobrazić sytuacje, że siedząc na Ziemi bylibyśmy w stanie rozróżniać szczegóły obiektu wielkości karty kredytowej na Księżycu.

Czarna dziura to obszar czasoprzestrzeni, którego z uwagi na wpływ grawitacji, nic łącznie ze światłem nie może opuścić. Zgodnie z ogólną teorią względności, do jej powstania niezbędne jest nagromadzenie dużej masy w odpowiednio małej objętości. Czarną dziurę otacza powierzchnia nazywana horyzontem zdarzeń, która wyznacza granicę bez powrotu. Nazywa się ją „czarną”, ponieważ pochłania całkowicie światło trafiające w horyzont zdarzeń, nie odbijając niczego.

Pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury to tak naprawdę obraz cienia czarnej dziury znajdującej się 55 milionów lat świetlnych od Ziemi. Analiza zebranych danych pozwoliła ustalić masę obserwowanej czarnej dziury na podstawie zmian dynamiki gwiazd w galaktyce M87, która wedle szacunków wynosi 6,5 miliarda mas Słońca. Naukowcy mają nadzieję, że możliwość fotografowania czarnych dziur i ich bezpośredniego otoczenia dostarczy wiele nowych cennych informacji na temat grawitacji.

Osiągnięte odkrycie, które jeszcze dekadę temu było niemożliwe to z całą pewnością przełom technologiczny otwierający drogę do zupełnie innego spojrzenia na czarne dziury i horyzont zdarzeń ocenił Sheperd Doeleman dyrektor projektu EHT.


Pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury Autor: EHT Collaboration.
Artystyczna wizja czarnej dziury w sercu galaktyki M87 Autor: ESO/M. Kornmesser
Messier 87 Autor: ESO, Very Large Telescope


Źródło: eso.org, nasa.gov, wikipedia.org