gov-civil-vilareal.ptΠοιο είναι το τελευταίο πράγμα που θα δείτε όταν πέφτετε σε μια μαύρη τρύπα;
>Τον Απρίλιο του 2019, οι αστρονόμοι κυκλοφόρησαν ένα φοβερο εικόνα υπερμεγέθης μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία M87 . Ταν η εικόνα υψηλότερης ανάλυσης μιας μαύρης τρύπας που ελήφθη ποτέ και έδειξε ένα τρομακτικά λαμπερό ασαφές δακτύλιο υλικού με ένα σκοτεινό σημείο στο κέντρο. Δεν ήταν η ίδια η μαύρη τρύπα, αλλά κατά μία έννοια ήταν σκιά ? ο μεγαλύτερος όγκος του χώρου γύρω του όπου καμία τροχιά δεν είναι σταθερή και ακόμη και το ίδιο το φως τελικά πέφτει στον απείρως βαθύ λάκκο.
Η πρώτη εικόνα της «σκιάς» μιας υπερμεγέθης μαύρης τρύπας. Αυτό δείχνει την περιοχή γύρω από μια μαύρη τρύπα με μάζα 6,5 δισεκατομμύρια φορές αυτή του Sunλιου, που βρίσκεται 55 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη στον πυρήνα του γαλαξία M87. Πίστωση: NSF
Όσο δροσερή κι αν είναι αυτή η εικόνα, είναι ασαφής για δύο λόγους. Το ένα είναι ότι παρά το τηλεσκόπιο Event Horizon (όπως ονομάζεται ο πίνακας που έκανε τις παρατηρήσεις) συνδυάζοντας τις δυνάμεις των τηλεσκοπίων κυριολεκτικά σε όλο τον κόσμο, η ανάλυση δεν είναι αρκετά υψηλή για να δει πολλές λεπτομέρειες - από 55 εκατομμύριο έτη φωτός μακριά, ακόμη και μια μεγάλη μαύρη τρύπα φαίνεται αρκετά μικρή. Το άλλο είναι ότι οι χρόνοι έκθεσης ήταν μεγάλοι, οπότε τυχόν χαρακτηριστικά όπως στίγματα αερίου που στροβιλίζονται γύρω από τη μαύρη τρύπα θαμπώθηκαν.
Τι θα α πολύ υψηλότερο ψήφισμα στιγμιότυπο της μαύρης τρύπας μοιάζει;
Μια ομάδα αστρονόμων και φυσικών αποφάσισε να αντιμετωπίσει αυτό το πρόβλημα . Χρησιμοποιώντας τις εξισώσεις του Αϊνστάιν για τη Γενική Σχετικότητα, οι οποίες διέπουν τον τρόπο συμπεριφοράς του χώρου και του φωτός κοντά σε μια μαύρη τρύπα, δημιούργησαν μια σειρά εικόνων για να διερευνήσουν πώς θα φαινόταν από απόσταση.
Τα αποτελέσματα είναι εξαιρετικά δροσερά :
Μια προσομοίωση του πώς θα έμοιαζε η μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία M87 καθώς στρέφει το φως γύρω του. Κάτω: Στιγμιότυπα από το φως γύρω από τη μαύρη τρύπα σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Κορυφή: Ένα σύνολο από όλα τα στιγμιότυπα που προστέθηκαν μαζί, δείχνοντας τι είδε το τηλεσκόπιο Event Horizon στην ιστορική εικόνα του 2019. Πίστωση: Προσαρμοσμένο από Johnson et al.
Ουάου. Τι σημαίνει αυτό?
Η κάτω σειρά εικόνων είναι τρία ξεχωριστά στιγμιότυπα που έγιναν χρησιμοποιώντας την προσομοίωσή τους με τις φυσικές ιδιότητες της μαύρης τρύπας που μιμούνται αυτές της πραγματικής μαύρης τρύπας. Για παράδειγμα, χρησιμοποίησαν μάζα 6,2 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών, μια γωνία θέασης που ταιριάζει με τη δική μας με το M87 και την ποσότητα υλικού που περιστρέφεται γύρω από αυτόν σε έναν επίπεδο δίσκο που ονομάζεται δίσκος προσαύξησης (υπολογίζεται χρησιμοποιώντας υπέρυθρες παρατηρήσεις αυτού του υλικού). Η κλίμακα είναι απίστευτα μικρή. 50 μas = 50 μικρο -δευτερόλεπτα, όπου το ένα δευτερόλεπτο είναι περίπου το μέγεθος ενός τέταρτου των ΗΠΑ σε απόσταση 5 χιλιομέτρων. Αυτό λοιπόν είναι κυριολεκτικά σαν να βλέπεις ένα βακτήριο σε εκείνο το τρίμηνο.
ο dr trayaurus και το μαγεμένο κρύσταλλο
Η επάνω εικόνα δείχνει έναν συνδυασμό πολλών στιγμιότυπων για να δείξει τι θα είχε το πραγματικό τηλεσκόπιο Event Horizon στην μεγαλύτερη έκθεσή του αν είχε άπειρη ανάλυση. Παίρνετε ένα φωτεινό δαχτυλίδι, ελαφρώς ασύμμετρο, το οποίο προέρχεται από το εσωτερικό και το εξωτερικό του φως, και αυτό το μαύρο κενό στο κενό.
Λοιπόν, τι σημαίνει αυτό;
Θα ήταν δυνατόν να πάρετε μια πραγματική εικόνα μιας μαύρης τρύπας που μοιάζει περισσότερο με αυτήν την κάρτα; Βασικά ναι! Ένας τρόπος θα ήταν να εκτοξευθούν ραδιοτηλεσκόπια στο διάστημα, διευρύνοντας τη βασική γραμμή του πίνακα. Όσο πιο μακριά βρίσκονται τα τηλεσκόπιά σας το ένα από το άλλο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση. Το πρόβλημα με αυτό είναι ότι τα ραδιοτηλεσκόπια πρέπει να είναι μεγάλα, δεκάδες μέτρα σε γενικές γραμμές αν όχι περισσότερο, και η απόκτηση τέτοιου μεγέθους στο διάστημα δεν είναι εύκολη. Αναρωτιέμαι αν τις επόμενες δεκαετίες θα το καταφέρουμε όμως; Maybeσως ακόμη και να χτίσουμε μερικά στη Σελήνη, στηριζόμενοι σε κρατήρες παρόμοιου μεγέθους που τους φωλιάζουν για σταθερότητα ... Αν μπορούσαμε, θα είχαμε εικόνες που ανταγωνίζονται την απόδοση αυτού του υπολογισμού.
Μέχρι τότε, όμως, μπορούμε να δουλέψουμε με αυτό που έχουμε, και αυτό είναι ακόμα αρκετά καλό. Μαθαίνουμε πολλά για το τι θα βλέπατε αν πέσετε σε μια μαύρη τρύπα. Δεν θα το έβλεπες για μακρύς -θα κινείστε κοντά στην ταχύτητα του φωτός όσο πλησιάζατε-και πιθανότατα θα ήσασταν απασχολημένοι με το να σκίζεστε από τη βαρύτητα και τις παλίρροιες και να τηγανίζεστε από την ακτινοβολία υψηλής ενέργειας ούτως ή άλλως. Αλλά ακόμα, αρκετά δροσερό.
