Vísindamenn hjá Horizon Telescope-samstæðunni hafa nú opinberað fyrstu myndir sem nokkru sinni hafa verið teknar af risavaxna svartholinu í miðju Vetrarbrautarinnar.
Heildarmyndin er gerð með samvinnu milli gríðarmargra sjónauka EHT um allan heiminn og sýnir loks svart á hvítu að það er í raun og sann svarthol í miðju Vetrarbrautarinnar.
Sagittarius A* eins og svartholið heitir, kemur að sögn vísindamannanna vel heim og saman við spádóma Einsteins í almennu afstæðiskenningunni.
„Stærð svartholsins rúmast innan 10% skekkjumarka í almennu afstæðiskenningunni,“ segir Mariafelicia de Laurentis sem er meðal vísindamannanna sem standa að myndinni.
Nýju myndirnar sýna virkni í aðdráttarskífu svartholsins. Aðdráttarskífan er lýsandi hringur kringum svartholið en efni og gas sem er á leið inn í svartholið, þeytist þar í hringi, hitnar og tekur að lýsa.
Sjálft svartholið er ósýnilegt vegna þess að þyngdarafl þess er svo ofboðslegt að ekki einu sinni ljósið kemst þaðan burt.
Svarthol Vetrarbrautarinnar
Þetta gríðarlega massamikla svarthol í innsta kjarna Vetrarbrautarinnar heitir Sagittarius A – eða Sgr A.
Fjarlægð frá jörðu er um 27.000 ljósár – eða 255 billjarðar kílómetra.
Aðdráttarskífan – hinn lýsandi hringur í kringum svartholið – er sex milljón km á breidd (talan á við radíus hringsins). Það samsvarar um fimmtánfaldri fjarlægðinni til tunglsins.
Sagittarius A* tilheyrir flokki þyngstu svartholanna en er hins vegar með þeim minnstu í þeim flokki. Þetta svarthol hefur nefnilega „aðeins“ gleypt um fjórar milljónir sólmassa. Svartholið í miðju stjörnuþokunnar M87 sem mynd náðist af 2019 hefur til samanburðar um 6,5 milljarða sólmassa.
Sagittarius A* bætir heldur ekki miklu við sig – um 0,00000000027 sólmassa á ári.
Stjarneðlisfræðingarnir Reinhard Genzel og Andres Ghez fengu Nóbelsverðlaun árið 2020 fyrir að geta slegið því föstu að Sagittarius A* sé sannanlega svarthol.
Sjónaukanet sér þrem milljón sinnum betur en við
EHT (Event Horizon Telescope) er alþjóðlegt rannsóknarverkefni með aðgang að stjörnuathugunarstöðvum um allan hnöttinn.
Í þessum athugunarstöðvum taka útvarpsbylgjusjónaukar upp útvarpsbylgjugeislun frá umhverfi svartholsins og ofurtölvur eru síðan notaðar til að safna þessu óheyrilega magni upplýsinga saman í eina mynd. Þegar svo mörgum sjónaukum er beint að sama stað má næstum líkja því við linsu á stærð við allan hnöttinn.
Sjónin sem þannig fæst er þremur milljón sinnum skarpari en sjón mannsaugans og samsvarar því að bargestur í New York sjái froðubólurnar í bjórglasi í München.
Myndirnar af Sagittarius A* voru teknar á fimm nóttum í apríl 2017, þegar átta mismunandi sjónaukum var beint að svartholinu í átta til tíu tíma.
Upptökurnar urðu 4.000 terabæt og voru fluttar með flugi vegna þess að það var fljótlegra en að senda þær yfir netið.
Svartholið hegðar sér eins og óstýrilátur hvolpur
Árið 2019 sendi ESO frá sér fyrstu myndirnar sem nokkru sinni höfðu verið teknar af svartholi. Nýju myndirnar af Sagittarius A* hafa reynst erfiðari viðfangs.
Svartholið á fyrri myndinni er í miðri stjörnuþokunni M87. Það er 1.600 sinnum stærra en svartholið í Vetrarbrautinni en hins vegar 2.000 sinnum lengra í burtu. Þess vegna virðast þessi tvö svarthol svipuð að stærð á stjörnuhimninum.
Ljósið hreyfir sig á svipuðum hraða umhverfis þessi tvö svarthol en þar eð Sagittarius A* er svo miklu minna verður hringferðin þar mun hraðari.
Vísindamennirnir líkja myndatökunni í Vetrarbrautinni við að ná myndum af óstýrilátum hvolpi en segja að M87-myndatakan hafi í samanburði verið eins og að taka mynd af vel þjálfaðri fyrirsætu.
„Það eru athuganir sem áður voru ógerlegar sem hjálpa okkur við að skilja það sem fer fram í miðju Vetrarbrautarinnar og veita okkur innsýn í það sem gengur á í samskiptum þessara þungu svarthola við umhverfið,“ segir Geoffrey Bower sem tók þátt í verkefninu.
Í framtíðinni vonast vísindamennirnir til að ná að setja saman hreyfimyndskeið úr myndunum. Það veitir möguleika til að rannsaka svartholið og segulsvið þess mun betur og komast að raun um hvort það skjóti mögulega frá sér efni út í geiminn.
Uppgötvanir í röðum
Þótt ekki sé unnt að sjá svartholin sjálf eru stjörnufræðingar stöðugt að gera nýjar uppgötvanir í tengslum við þessi dularfyllstu fyrirbrigði alheimsins.
– 2022
Stjörnufræðingar birta fyrstu myndirnar af hinu ofurþunga svartholi í miðju okkar eigin stjörnuþoku, Vetrarbrautinni. Sagittarius A* hefur fjórum milljón sinnum meiri massa en sólin og er í um 27.000 ljósára fjarlægð.
– 2019
Stjörnufræðingar setja í fyrsta sinn saman mynd af svartholi. Myndin sýnir gríðarlega þungt svarthol sem er að finna í miðju sporöskjuþokunnar Messier 87 (M87) meira en 53 milljónir ljósára í burtu.
– 2018
Stjörnufræðingar verða í fyrsta sinn varir við „ropa“ frá svartholi, stutt en öflugt gasskot frá innsta hluta aðdráttarskífunnar.
– 2017
Elsta svarthol sem fundist hefur uppgötvast í dulstirni í um 13 milljarða ljósára fjarlægð.
– 2016
Stjörnufræðingar uppgötva risastórt ofurþyngdarsvarthol sem er 21 milljarðar sólmassar að þyngd. Það er nýtt met.
– 2015
Í fyrsta sinn tekst að mæla svonefndar þyngdarbylgjur sem stafa frá þeim atburði að tvö svarthol renna saman í eitt. þetta gerist á ári aldarafmælis hinnar almennu afstæðiskenningar Einsteins en þar sagði hann einmitt fyrir um þyngdarbylgjur í rúmtímanum.
– 2014
Vísindamenn finna sannanir fyrir því að svarthol skjóti efni út í geiminn. Ástæðan er talin snúningur svartholsins sjálfs.
*) Skýring: Stjarnan aftan við heitið er einfaldlega hluti heitisins og borið fram, „Sagittarius A-Star“ eða „Sagittarius A-stjarna“.
LESTU EINNIG
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
