Ambíciózus terv: lefotóznak egy fekete lyukat
WASHINGTON. A kutatók egy Föld méretű virtuális készüléket – Event Horizon Telescope (Eseményhorizont Teleszkóp) – szeretnének létrehozni. A rádióteleszkópok eme világhálózata elég nagy teljesítményű lenne ahhoz, hogy lencsevégre kapja a Tejútrendszer szívében lévő szupernehéz fekete lyukat.
Dimitrios Psaltis, az Arizonai Egyetem Steward Obszervatóriumának kutatója közleményében elmondta, eddig még senki sem készített felvételt fekete lyukról. Psaltis a szerdán kezdődő konferencia társszervezője.
A fekete lyukak egzotikus struktúrák, melyek gravitációs mezeje olyan erőteljes, hogy mindent, még a fényt is csapdába ejtik. Először Albert Einstein általános relativitáselméletében tűntek fel. A csillagászok számos fekete lyukat észleltek már galaxisunkban és azon túl közvetett módokon. Úgy hiszik, hogy a legtöbb – ha nem az összes – galaxis szupernehéz fekete lyuknak ad otthont szívében.
Azonban a szakembereknek még nem sikerült ilyen képződményt lencsevégre kapniuk. Az Eseményhorizont Teleszkópon – a fekete lyukat körülvevő azon régió, amelyet átlépve semmi nem menekülhet a lyuk vonzásából – dolgozó kutatók abban reménykednek, hogy ezen változtatni tudnak.
Sheperd Doeleman, az MIT kutatója és a projekt vezetője szerint öt évvel ezelőtt egy ilyen javaslat nem tűnt volna kivitelezhetőnek. „Most viszont olyan technológiai eszközök állnak rendelkezésünkre, melyekkel meg lehet kísérelni.” Doeleman és csapata mintegy 50 rádióteleszkópból álló hálózatot szeretne létrehozni a világ körül, melyeket együttesen használva próbálnák meg lencsevégre kapni a gravitációs kutat. „Tulajdonképpen egy virtuális teleszkópot készítünk, melynek a tükre akkora, mint a Föld” – mondja. „Mindegyik rádióteleszkóp a hatalmas tükör apró, ezüstözött részeként fogható fel. Elegendő ilyen ezüstözött ponttal elkezdhetünk képet készíteni.”
A csapat azt tervezi, hogy az Eseményhorizont Teleszkópot a Tejútrendszer szívében rejlő, szupernehéz fekete lyuk felé irányítja, mely mintegy 26 ezer fényévnyire terpeszkedik, és melyről úgy hiszik, mintegy négymillió Nap tömegét hordozza. A kutatók szerint ez elég nagy képződmény, azonban az ilyen távolságban lévő objektum kiszúrása olyan, mintha egyetlen grapefruitot keresnénk a Hold felszínén.
„Ahhoz, hogy egy ilyen apró és távoli objektumot észleljünk, óriási teleszkópra van szükség, és a legnagyobb, amelyet a Földön előállíthatunk, ha az egész planétát teleszkóppá tesszük” – mondja Dan Marrone, a Steward Obszervatórium kutatója.
A kutatók abban reménykednek, hogy lencsevégre kaphatják a fekete lyuk körvonalát avagy „árnyékát.” „Ahogy a por és gáz a fekete lyuk körül örvénylik, mielőtt az beszippantaná, egyfajta kozmikus dugó alakul ki” – mondja Doeleman. „A fekete lyuk körüli örvénylés olyan, mint amikor a víz kering a kád lefolyója körül. Az anyag összetömörödik, és az eredményképpen létrejövő súrlódás plazmává alakítja, mely több milliárd vagy még több fokra hevül, így az anyag izzani kezd. Ennek következményeként energiát sugároz, melyet a Földön észlelni lehet."
Az általános relativitás azt vetíti előre, hogy a fekete lyuk árnyékának tökéletes körnek kell lennie. Így az Eseményhorizont Teleszkóp megfigyelései tesztelhetik Einstein elméletét is.
A csapat abban reménykedik, hogy a teleszkópot később további készülékekkel kiegészítve élesebb képet nyerhetnek ki galaxisunk gravitációs kútjáról. A hálózat minden távcsöve megfigyeléseit merevlemezekre menti, melyeket aztán az MIT Haystack Obszervatóriumának központi adatfeldolgozó intézetébe szállítanak.
Az optikai teleszkópok helyett azért jobbak erre a célra a rádióteleszkópok, mivel a rádióhullámok áthatolhatnak a Föld és a galaktikus középpont közötti gáz, por és csillagok okozta homályon.
A fekete lyukak egzotikus struktúrák, melyek gravitációs mezeje olyan erőteljes, hogy mindent, még a fényt is csapdába ejtik. Először Albert Einstein általános relativitáselméletében tűntek fel. A csillagászok számos fekete lyukat észleltek már galaxisunkban és azon túl közvetett módokon. Úgy hiszik, hogy a legtöbb – ha nem az összes – galaxis szupernehéz fekete lyuknak ad otthont szívében.
Azonban a szakembereknek még nem sikerült ilyen képződményt lencsevégre kapniuk. Az Eseményhorizont Teleszkópon – a fekete lyukat körülvevő azon régió, amelyet átlépve semmi nem menekülhet a lyuk vonzásából – dolgozó kutatók abban reménykednek, hogy ezen változtatni tudnak.
Sheperd Doeleman, az MIT kutatója és a projekt vezetője szerint öt évvel ezelőtt egy ilyen javaslat nem tűnt volna kivitelezhetőnek. „Most viszont olyan technológiai eszközök állnak rendelkezésünkre, melyekkel meg lehet kísérelni.” Doeleman és csapata mintegy 50 rádióteleszkópból álló hálózatot szeretne létrehozni a világ körül, melyeket együttesen használva próbálnák meg lencsevégre kapni a gravitációs kutat. „Tulajdonképpen egy virtuális teleszkópot készítünk, melynek a tükre akkora, mint a Föld” – mondja. „Mindegyik rádióteleszkóp a hatalmas tükör apró, ezüstözött részeként fogható fel. Elegendő ilyen ezüstözött ponttal elkezdhetünk képet készíteni.”
A csapat azt tervezi, hogy az Eseményhorizont Teleszkópot a Tejútrendszer szívében rejlő, szupernehéz fekete lyuk felé irányítja, mely mintegy 26 ezer fényévnyire terpeszkedik, és melyről úgy hiszik, mintegy négymillió Nap tömegét hordozza. A kutatók szerint ez elég nagy képződmény, azonban az ilyen távolságban lévő objektum kiszúrása olyan, mintha egyetlen grapefruitot keresnénk a Hold felszínén.
„Ahhoz, hogy egy ilyen apró és távoli objektumot észleljünk, óriási teleszkópra van szükség, és a legnagyobb, amelyet a Földön előállíthatunk, ha az egész planétát teleszkóppá tesszük” – mondja Dan Marrone, a Steward Obszervatórium kutatója.
A kutatók abban reménykednek, hogy lencsevégre kaphatják a fekete lyuk körvonalát avagy „árnyékát.” „Ahogy a por és gáz a fekete lyuk körül örvénylik, mielőtt az beszippantaná, egyfajta kozmikus dugó alakul ki” – mondja Doeleman. „A fekete lyuk körüli örvénylés olyan, mint amikor a víz kering a kád lefolyója körül. Az anyag összetömörödik, és az eredményképpen létrejövő súrlódás plazmává alakítja, mely több milliárd vagy még több fokra hevül, így az anyag izzani kezd. Ennek következményeként energiát sugároz, melyet a Földön észlelni lehet."
Az általános relativitás azt vetíti előre, hogy a fekete lyuk árnyékának tökéletes körnek kell lennie. Így az Eseményhorizont Teleszkóp megfigyelései tesztelhetik Einstein elméletét is.
A csapat abban reménykedik, hogy a teleszkópot később további készülékekkel kiegészítve élesebb képet nyerhetnek ki galaxisunk gravitációs kútjáról. A hálózat minden távcsöve megfigyeléseit merevlemezekre menti, melyeket aztán az MIT Haystack Obszervatóriumának központi adatfeldolgozó intézetébe szállítanak.
Az optikai teleszkópok helyett azért jobbak erre a célra a rádióteleszkópok, mivel a rádióhullámok áthatolhatnak a Föld és a galaktikus középpont közötti gáz, por és csillagok okozta homályon.
Forrás
hirado.hu
