Τετάρτη, 19 Απριλίου 2017

Ετοιμαστείτε για την πρώτη εικόνα μιας… μαύρης τρύπας !


Το τηλεσκόπιο Event Horizon θα παρατηρήσει μέσα  στο χώρο που περιβάλλει  την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του γαλαξία μας.


Από την Alison Klesman

Τα τηλεσκόπια μας σε προηγούμενές τους παρατηρήσεις συνέλαβαν εικόνες της περιοχής που υπάρχει γύρω από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας, που όμως  δεν είναι ακριβώς εικόνες υψηλής ανάλυσης. Το τηλεσκόπιο Event Horizon (Ορίζοντας των Γεγονότων) έχει ως στόχο να ξεπεράσει την ποιότητα όλων των προηγούμενων εικόνων, και μάλιστα με μεγάλη διαφορά.

Εικόνα: X-ray: NASA / UMass / D.Wang et al .; IR: NASA / STScI

Οι αστρονόμοι μόλις πρόσφατα ολοκλήρωσαν την απευθείας σύνδεση ενός τηλεσκοπίου το οποίο έχει (εικονικά) το μέγεθος της Γης. Έχοντας την ονομασία: Τηλεσκόπιο του Ορίζοντα των Γεγονότων (Event Horizon Telescope) ,το γιγαντιαίο εικονικό αυτό τηλεσκόπιο έχει σκοπό να επιτύχει κάτι που δεν έχει γίνει ποτέ πριν: την απεικόνιση του χώρου γύρω από μια μαύρη τρύπα, μέχρι τον ορίζοντα των γεγονότων της.

Ένας από τους στόχους της είναι το Α Τοξότη*, ή Sgr Α * για συντομία. Sgr Α * . Πρόκειται για την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας, με μάζα περίπου 4 εκατομμύρια Ήλιους (ή Ηλιακές μάζες). Επειδή είναι τόσο τεράστια και τόσο (σχετικά) κοντά σε απόσταση 25.600 ετών φωτός, είναι η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα που είναι ορατή στον ουρανό μας. Αλλά, ¨μεγάλη¨ είναι ένας σχετικός όρος επίσης – με τις τρέχουσες εκτιμήσεις τοποθετούν το μέγεθος της μαύρης τρύπας στις 100 Αστρονομικές Μονάδες (AΜ) ή λιγότερο. Μία AΜ είναι η μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου, ή 93 εκατομμύρια μίλια (150 εκατομμύρια χιλιόμετρα). Ορισμένες εκτιμήσεις ακόμη, δείχνουν ότι η μαύρη τρύπα θα μπορούσε να είναι τόσο μικρή όσο η απόσταση μεταξύ του πλανήτη Ερμή και του Ήλιου, μόλις 28 εκατομμύρια μίλια (46 εκατομμύρια χιλιόμετρα).

Όταν οι αστρονόμοι «βλέπουν» μαύρες τρύπες, στην πραγματικότητα βλέπουν το φως από ένα δίσκο υλικού γύρω από τη μαύρη τρύπα, ο οποίος βρίσκεται πέρα ​​από τον ορίζοντα των γεγονότων. Ό,τι είναι μέσα στον ορίζοντα των γεγονότων είναι πραγματικά αόρατο, καθώς αυτός σηματοδοτεί το σημείο στο οποίο ακόμη και το φως δεν μπορεί να τρέξει αρκετά γρήγορα ώστε να απελευθερωθεί από τη βαρύτητα της μαύρης τρύπας και να ξεφύγει. Αλλά προς το παρόν, τα  αστρονομικά όργανα που υπάρχουν δεν έχουν την απαιτούμενη ανάλυση έτσι ώστε να δούμε πραγματικά από κοντά το δίσκο αυτό ή να έχουμε μια εικόνα της δομής του.


Αυτός είναι ο λόγος που κάθε «εικόνα» που εμφανίζει μια μαύρη τρύπα σε ένα άρθρο ή σε ένα βιβλίο είναι καλλιτεχνική απόδοση, και όχι από πραγματική εικόνα. Αλλά όλο αυτό πρόκειται να αλλάξει.


Το Τηλεσκόπιο Event Horizon κάνει χρήση μιας τεχνικής που ονομάζεται: Συμβολομετρία Πολύ Μεγάλου Μήκους Βασικής Γραμμής (Very Long Baseline Interferometry- VLBI), η οποία απαιτεί πολλά τηλεσκόπια τα οποία παρατηρούν το ίδιο αντικείμενο από διαφορετικές τοποθεσίες για τη δημιουργία εξαιρετικά λεπτομερών εικόνων από πάρα, πολύ μικρά τμήματα του ουρανού. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των τηλεσκοπίων , τόσο μεγαλύτερη είναι η λεπτομέρεια που μπορεί να επιτευχθεί. Το τηλεσκόπιο Event Horizon θα συνδέσει οκτώ ραδιοτηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένης και της Μεγάλης Χιλιοστομετρικής/Ύποχιλιοστομετρικής συστοιχίας της Ατακάμα (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) στη Χιλή, το Υποχιλιοστομετρικό Παρατηρητήριο Κάλτεκ (Caltech Submillimeter Observatory)   στη Χαβάη, το Μεγάλο Χιλιοστομετρικό τηλεσκόπιο Αλφόνσο Σεράνο (Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano )στο Μεξικό, το Τηλεσκόπιο του Νότιου Πόλου (South Pole Telescope) στην Ανταρκτική, και άλλες εγκαταστάσεις στη Γαλλία και την Ισπανία, έτσι ώστε να αξιοποιήσει όσο το δυνατόν περισσότερο τις μεγαλύτερες βασικές γραμμές. Με τη δημιουργία ενός πραγματικά στο μέγεθος της Γης τηλεσκοπίου, το έργο θα πρέπει να είναι σε θέση να απεικονίσει το χώρο γύρω από μια μαύρη τρύπα με εξαιρετική λεπτομέρεια.

Αυτό θα επιτρέψει στους αστρονόμους να μελετήσουν όχι μόνο τη δομή του δίσκου γύρω από τη μαύρη τρύπα, αλλά και να ελέγξουν τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, να αποκτήσουν μια καλύτερη αντίληψη στο πώς πραγματικά η μαύρη τρύπα τρέφεται από την ύλη γύρω της, και ίσως ακόμη καθορίσει πώς οι εκροές και οι εκτινασσόμενοι πίδακες ύλης (jets) που είναι τόσο κοινά φαινόμενα ανάμεσα στις μαύρες τρύπες, δημιουργούνται στην πραγματικότητα.



Το γιγαντιαίο τηλεσκόπιο μπήκε σε απευθείας σύνδεση στις 5 Απριλίου, και παρατήρησε το συγκεκριμένο σημείο για περίπου μιάμιση εβδομάδα ,συλλέγοντας δεδομένα μέχρι τις 14 Απριλίου. Εκτός από την απεικόνιση του σχετικά ήρεμου μας Α Τοξότη* (Sgr Α *), θα εξετάσει επίσης το πιο ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο Μεσιέ 87, ένα τεράστιο ελλειπτικό γαλαξία στο κοντινό Γαλαξιακό σμήνος της Παρθένου. Η ποσότητα των πληροφοριών που λήφθηκαν είναι τόσο τεράστια που είναι πάρα πολύ μεγάλη για να μεταφερθεί ψηφιακά - αποθηκεύτηκε με φυσικό επιστημονικό τρόπο (physically), και μεταφέρθηκε στο Ινστιτούτο Max Planck στη Γερμανία, και το Παρατηρητήριο Χάιστακ (Haystack Observatory)στη Μασαχουσέτη για επεξεργασία.



Κάτι τέτοιο θα πάρει χρόνο. Αλλά μέσα σε λίγους μήνες, μπορεί να έχουμε επιτέλους την πρώτη εικόνα της περιοχής που εκτείνεται γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.


Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)
         
Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com