gov-civil-vilareal.ptHva er det siste du ville se da du falt ned i et svart hull?
>I april 2019, astronomer ga ut en fantastisk bilde av et supermassivt svart hull i midten av galaksen M87 . Det var det høyeste oppløsningsbildet av et svart hull som noen gang er tatt, og viste en uhyggelig glødende, uklar ring av materiale med en mørk flekk i midten. Det var ikke selve det sorte hullet, men på en måte det skygge ; det større volumet av plass rundt det der ingen bane er stabil, og selv lyset til slutt faller ned i den uendelig dype gropen.
Det aller første bildet av 'skyggen' av et supermassivt svart hull. Dette viser området rundt et svart hull med en masse 6,5 milliarder ganger solens, som ligger 55 millioner lysår unna Jorden i kjernen av galaksen M87. Kreditt: NSF
Så kult som bildet er, det er uklart av to grunner. Det ene er det til tross Event Horizon Telescope (som arrayet som gjorde observasjonene kalles) som kombinerer kraftene til teleskoper bokstavelig talt over hele verden, er oppløsningen bare ikke høy nok til å se mange detaljer - fra 55 million lysår unna, ser selv et stort svart hull ganske lite ut. Den andre er at eksponeringstiden var lang, så alle funksjoner som gassblokker som virvlet rundt det sorte hullet ble uskarpe.
eksen ønsker å være venner
Hva ville en mye høyere oppløsning øyeblikksbilde av det sorte hullet ser ut?
Et team av astronomer og fysikere bestemte seg for å takle dette problemet . Ved å bruke Einsteins ligninger for generell relativitet, som styrer hvordan rom og lys oppfører seg nær et svart hull, laget de en serie bilder for å undersøke hvordan det ville se ut på avstand.
Resultatene er ekstremt kule :
656 engel nummer tvillingflamme
En simulering av hvordan det sorte hullet i midten av galaksen M87 ville se ut når det bøyer lys rundt det. Nederst: Øyeblikksbilder av lyset rundt det sorte hullet til forskjellige tider. Topp: En sammensetning av alle øyeblikksbildene som er lagt sammen, som viser hva Event Horizon Telescope så i det historiske bildet fra 2019. Kreditt: Tilpasset fra Johnson et al.
Hei. Hva betyr dette?
Den nederste raden med bilder er tre separate øyeblikksbilder som er gjort ved hjelp av deres simulering med de fysiske egenskapene til det sorte hullet som etterligner dem i det virkelige sorte hullet. For eksempel brukte de en masse på 6,2 milliarder solmasser, en synsvinkel som matcher vår til M87, og mengden materiale som virvler rundt den i en flat disk som kalles en akkresjonsskive (beregnet ved hjelp av infrarøde observasjoner av det materialet). Skalaen er utrolig liten; 50 μas = 50 mikroarcsekunder, der ett buesekund er omtrent på størrelse med et kvartal i USA over 5 kilometer unna. Så dette er bokstavelig talt som å se a bakterie på det kvartalet.
Det øverste bildet viser en kombinasjon av flere øyeblikksbilder for å vise hva det faktiske Event Horizon Telescope ville ha sett i sin lengre eksponering hvis det hadde uendelig oppløsning. Du får en lys ring, litt asymmetrisk, noe som kommer fra både innsiden og utsiden av den, og det gapende svarte tomrommet i midten.
Så hva betyr dette?
er kerbal romprogram verdt det
Ville det være mulig å få et faktisk bilde av et svart hull som ligner mer på denne simen? Faktisk ja! En måte ville være å skyte radioteleskoper ut i verdensrommet og utvide grunnlinjen for matrisen. Jo lenger unna teleskopene er fra hverandre, jo høyere oppløsning. Problemet med dette er at radioteleskoper må være store, dusinvis av meter på tvers generelt hvis ikke mer, og det er ikke lett å få noe i størrelsen. Jeg lurer på om vi kommer til å klare det de neste tiårene? Kanskje til og med bygge noen på månen, hvile i kratere av lignende størrelse som ligger dem for stabilitet ... Hvis vi kunne, ville vi få bilder som konkurrerer med resultatet av denne beregningen.
Frem til da kan vi jobbe med det vi har, og det er fortsatt ganske bra. Vi lærer mye om hva du ville se hvis du falt i et svart hull. Du ville ikke se det for lang -du ville bevege deg nær lysets hastighet etter hvert som du kom så nært-og du ville sannsynligvis være opptatt av å bli revet i stykker av tyngdekraften og tidevannet og uansett stekt av høyenergistrålingen. Men likevel, ganske kult.
