Jedan od tri teleskopa za pružanje revolucionarnih podataka o udaljenoj crnoj rupi, teleskop James Clerk Maxwell nalazi se na vrhu Mauna Kea na Havajima. Fotografiju Nik Szymanek
Točka povratka konačno nije otkrivena. Pedeset milijuna svjetlosnih godina od Zemlje, u srcu galaksije Messier 87, crna rupa koja je šest milijardi puta masivnija od Sunca, pružila je znanstvenicima prvo mjerenje onoga što je poznato kao "horizont događaja", točka izvan koje materije zauvijek gube u crnoj rupi.
"Jednom kada predmeti padnu kroz horizont događaja, oni se zauvijek izgube", kaže Shep Doeleman, znanstvena suradnica na Harvard-Smithsonian Centru za astrofiziku i vodeća autorica u radu objavljenom u Science Expressu.
Crne rupe su najgušći predmeti u svemiru. "Tamo je tako intenzivna gravitacija da nije samo stvar koja može preći horizont događaja i usisati se u crnu rupu, već čak i foton svjetlosti", kaže koautor Jonathan Weintroub, također iz Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziku. "Postoji malo paradoksa u tvrdnji da smo izmjerili crnu rupu, jer su crne rupe crne. Izmjeravamo svjetlost, ili u našem slučaju radio-valove "iz crne rupe, a ne same crne rupe.
Crna rupa o kojoj je riječ jedna je od dvije najveće na nebu, prema dokumentu iz rujna 2011. pod naslovom "Veličina područja lansiranja mlaznice u M87", koji je ocrtao kako se mogu mjeriti horizonti događaja.
Opisani u radu, „Struktura lansiranja mlaznice riješena u blizini supermasivne crne rupe u M87“, ti su mlazovi napravljeni od „relativističkih čestica koje se mogu proširiti na stotine tisuća svjetlosnih godina, pružajući važan mehanizam za preraspodjelu materije i energije na velikim skalama koje utječu na evoluciju galaktike. "Slika NASA-e i Hubble Heritage tima STScI / AURA
Osim što su fantastično, nevjerojatno bizarne, crne rupe su također korisne mete za proučavanje, objašnjava Weintroub, posebno deset posto koji pokazuju ono što je poznato kao mlaznice ili svjetlosne rafale tvari pretvaraju u energiju dok se mase približavaju horizontu događaja, Podržani Einsteinovom općom teorijom relativnosti, ti su mlazovi osiguravali zračenje koje je Weintroub tim trebao obaviti.
Koristeći kombinirane podatke s radijskih teleskopa na Havajima, Arizoni i Kaliforniji, istraživači su stvorili "virtualni" teleskop sposoban za snimanje 2.000 puta više detalja od svemirskog teleskopa Hubble. Na ovoj razini detalja, istraživači su uspjeli izmjeriti ono što je poznato kao "najdublje stabilna kružna orbita" materije izvan crne rupe, kao i M87-ov horizont događaja. Ako je horizont događaja vrata u crnu rupu, tada je najdublji stabilna kružna orbita poput trijema; Nakon te točke tijela će početi spirati prema horizontu događaja.
"Nadamo se da ćemo dodati još teleskopa", kaže Weintroub. "To je uistinu ono što trebamo učiniti kako bismo započeli izrađivati nove slike i shvatiti što se dovraga događa u dnu mlaza."
Kao pojašnjenje onoga što je tim zapravo učinio, Weintroub kaže: "Vidio sam naslove kako smo stvorili sliku crne rupe - u stvari nismo napravili sliku ničega, a ako smo stvorili sliku, bio bi to obrazac zračenja u neposrednoj blizini crne rupe, jer je crna rupa crna. "
Iako je pojava crnih rupa možda jednostavna za opisati (one su crne), njihovo ponašanje brzo postaje čudno i upravo je to šokantno obećanje čekalo na horizontu događaja.
"Crne rupe su zanimljive", kaže Weintroub, "jer jedna od stvari koju Einstein predviđa svojom teorijom opće relativnosti jest da zračenje savija svjetlost." U stvari, nastavlja Weintroub, Einstein je tvrdio da je gravitacija masivnih objekata (uključujući i crne rupe) ) zapravo savija prostor kroz koji svjetlost putuje.
Kao što Weintroub kaže, "Gravitacija savija samu tkaninu prostora, a intenzivna gravitacija intenzivno savija tkaninu prostora."
Kako se virtualni teleskop širi na ostala mjesta u Čileu, Europi, Meksiku, Grenlandu i Južnom polu, Weintroub kaže kako će moći stvoriti sve detaljnije slike u roku od otprilike pet godina. "Kad počnemo stvarati slike, " kaže on, "moći ćemo vidjeti je li zračenje za koje crna rupa priznaje da li je" posuđeno "ili savijeno, kako je Einstein predvidio.
U međuvremenu, ovdje na Mliječnom putu, stvari su podjednako uzbudljive iz različitih razloga. Iako je crna rupa u središtu naše galaksije ono što Weintroub naziva "tihom" i nedostaje joj mlaz, istraživači iz septembra u Harvard-Smithsonian Centru za astrofiziku otkrili su plinski oblak s mogućnostima formiranja planeta prema crnoj rupi Mliječnog Puta.
