2019. április 10-én, szerdán Esemény Horizon távcső (EHT) kiadta az első fényképet a fekete lyuk vagy fekete lyukak, pontosabban a fekete lyuk az M87 spirálgalaxis közepén, amely körülbelül 53 millió fényévnyire van a Földtől.
A lyukak és azok kialakulásának magyarázatához olvassa el itt és itt.
Röviddel a fénykép közzététele után sokan úgy gondolták, hogy a fotó hasonló egy fánkhoz, sauron szeme, egészen a macska szeméig. A kibertérben még ma is sok mém van, amelyek ugyanazt mondják.
Tehát valóban fekete lyuk vagy macskaszem? Találjuk ki!
Röviden: nem tehetjük. Mivel a fekete lyukak semmilyen formában nem bocsátanak ki és nem tükröznek energiát, és a fekete lyukból semmi (még fény sem) jöhet ki a földről. A fekete lyukak azonban a gravitációs mező más égitestekre gyakorolt hatásán keresztül detektálhatók.
Jelentve a tegnapi fotót Félrevezetés kérem!
Eits, várjon egy percet. Ne tegyen következtetéseket. Alapvetően fekete lyukról van szó láthatatlan. Amikor azonban egy tárgy, például egy csillag, elég közel van a fekete lyuk eseményhorizontjához, az a csillag megtapasztalja azt árapály-megszakítási esemény. Ez egy olyan jelenség, amikor a csillag elpusztul a hatalmas árapályerő miatt.
Amint a csillagokat alkotó anyag a fekete lyukba esik, úgynevezett nevet alkotnak akkumulációs lemez, vagy inkább fekete lyuk gyűrűnek hívom.
A fekete lyuk gyűrűjében lévő anyag megkerüli a fekete lyukat, mielőtt végül elvesztené gravitációs energiáját és leesne evett fekete lyuk. Ezek az anyagok egymáshoz súrlódnak, így a hőmérséklet növekszik, és különböző hullámhosszakon elektromágneses hullámokat bocsát ki. Ez teszi lehetővé számunkra a fekete lyukak vizuális megfigyelését.
Olvassa el még: Tudományos módszerek és a cianid kávé eseteEsemény Horizon távcső (EHT) egy nemzetközi projekt, amelynek célja a Nyilas A * szupermasszív fekete lyuk és az M87 galaxis közepén található szupermasszív fekete lyuk körüli környezet megfigyelése. Az EHT 10 rádióteleszkópból áll, amelyek a föld több pontján szétszóródnak, és egymással összekapcsolva létrehozzák a virtuális távcső körülbelül akkora, mint a föld.
Az EHT interferometriai módszereket használ a fekete lyukak képeinek megszerzéséhez. Az egyes teleszkópok által összegyűjtött összes megfelelő adatot egyesítjük, hogy interferencia-mintát kapjunk. Az interferencia-minta információkat tartalmaz a megfigyelt fekete lyukról.
Mivel azonban az adatokat gyűjtő teleszkópok száma még mindig viszonylag kicsi, és nem egyenletesen oszlik el a föld felszínén, sok információ nem figyelhető meg. Ezért az EHT kifejlesztett egy algoritmust, amely kitöltheti az információs lyukakat.
Röviden, az algoritmus úgy működik, hogy az adatokat az összegyűjtött adatokból kialakított minták alapján interpolálja és extrapolálja. Ezután az algoritmus az adatokat egy képpé dolgozza fel.
Az algoritmus által az összegyűjtött adatok alapján azonban számos kép készíthető. Ismét azért, mert az összegyűjtött adatok még mindig viszonylag kicsiek. Ezért válasszon egyet (vagy egy csoportot) a legjobb ésszerűbb képek közül. Ennek értelme van, hogy a kép alakja megközelíti a matematikai modellek által megjósolt alakot.
Tehát így fényképezhetünk fekete lyukakat.
Tehát nem macskaszem fotó, igaz?
Yups. De ahhoz, hogy jobban megértsük a fényképet, ismernünk kell a fekete lyuk részeit.
A fekete lyuk nem lyuk. Ez egy végtelen sűrűségű objektum, az úgynevezett szingularitás. Szingularitásnak hívják, mert az objektum csak egy pont a térben (egyetlen pont a térben), amelynek nincs térfogata.
Olvassa el még: Miért épülnek a távcsövek a hegyek tetejére, és nem sík sivatagba?A szingularitás körül vannak az úgynevezett területek eseményhorizont vagy eseményhorizont. Ez a terület adja a fekete lyuknak a fekete lyuk jellemzőit. Ez azért történik, mert az eseményhorizonton belül a fekete lyuk gravitációs tere nagyon nagy, és még a fény sem kerülheti el gravitációs vonzerejét. Ezért fekete a fekete lyuk. Az eseményhorizont sugarát hívjuk Schwarzschild sugár.
Aztán ott van akkumulációs lemez vagy a korábban leírt fekete lyuk gyűrűk. Ez az a rész sok elektromágneses hullámot bocsát ki, hogy fekete lyukakat tudjunk fényképezni. A fekete lyuk gyűrűk egy bizonyos távolságra keringenek a szingularitástól, és ezekre hivatkoznak a legbelső stabil körpálya (ISCO) sugara. Nem forgó fekete lyuk esetén az ISCO sugara háromszorosa az eseményhorizontnak.
Egy másik az foton gömb, amely az eseményhorizont sugarának körülbelül 1,5-szerese. Ez egy olyan terület, ahol a fotonok egy fekete lyuk körül keringhetnek! Képzelje el, ha ezen a területen tartózkodna, akkor láthatná saját testének hátulját! Milyen csodálatos! (De ne próbáld meg)
Most nézze meg újra a fekete lyuk (fekete lyuk) M87 fényképét. Középen van egy sötét rész és egy világos rész, amely körülveszi a sötét részt. A sötét részben van egy szingularitás, amely közvetlenül a közepén van, és az esemény horizontja, amely körülveszi, a fényes rész pedig fekete lyukak gyűrűje és egy kis része foton gömb.
Nos, most már világos, hogy a fotó valóban fekete lyukú fotó, és nem macska szeme, sauron szeme, vagy fánk.
Maradj kíváncsi, srácok!
Referencia
- Esemény Horizon távcső: Tudomány
- Fekete lyuk
- Hogyan készítsünk fekete lyukú képeket?
- Árapályzavar esemény
