Pierwsze, przełomowe zdjęcie czarnej dziury. Naukowcy zdradzają szczegóły

Po raz pierwszy w historii zobaczyliśmy czarną dziurę, a właściwie otaczający ją cień. Tuż po konferencji naukowcy przesiedli się na forum Reddit, gdzie można było zapytać ich o dosłownie wszystko podczas sesji AMA. Zebraliśmy najciekawsze pytania i odpowiedzi.

Samej czarnej dziury nie da się zobrazować. Ten obszar czasoprzestrzeni całkowicie pochłania światło, przez co dla naszego oka jest niewidzialny. Dlatego do zaobserwowania cienia czarnej dziury potrzebny był specjalny wirtualny teleskop, łączący obraz z siedmiu urządzeń ulokowanych na całym świecie.

W całym projekcie globalnej sieci teleskopów pracowało ponad 200 naukowców. Event Horizon Telescope (EHT) czy też Teleskop Horyzontu Zdarzeń dał nam bezpośredni obraz czarnej dziury. To co widzimy na obrazku jest 40 milionowo-kilometrowym cieniem serca galaktyki Messier 87. W rzeczywistości, horyzont zdarzeń mierzy połowę tej średnicy. Masa tego obiektu to aż 6,5 miliarda mas Słońca. Znajduje się 55 milionów lat świetlnych od Ziemi.

Pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury. To prawdziwy przełom

Tuż po zakończeniu całkiem imponującej konferencji, kilkunastu naukowców udało się do komputerów i wpisało w swoich przeglądarkach reddit.com. Tam już czekała na nich zorganizowana społeczność, pełna ciekawości i interesujących pytań. Wybraliśmy te najciekawsze.

"Oumuamua - pierwszy posłaniec. Niezwykłe odkrycie naukowców"

Reddit: Podczas konferencji wspomniano, że teleskopy zebrały tak wiele danych, że internet nie był w stanie ich udźwignąć. Trzeba było zabrać twarde dyski z komputerów i przetransportować je do analizy. To ile było tych danych?!

Jeden z naukowców odpowiada: "zebraliśmy ponad 4,5 petabajtów danych". Formalnie petabajt odpowiada biliardowi bajtów. Chwilę później padło kolejne pytanie dotyczące danych.

Reddit: Czy te całe 4,5 petabajtów musieliście przeanalizować sami?
Tutaj odpowiedzi udzielił jeden z użytkowników Reddit, tłumacząc, że korzystali ze specjalnie zaprojektowanych algorytmów. Tłumaczyła to już wcześniej Katie Bouman, dla serwisu Ted.com.

Reddit: Czy robiliście Backupy?
Nie, ryzykowaliśmy ;)
A tak poważnie: "Świetne pytanie, ale byłoby to zbyt kosztowne, żeby utrzymywać kolejne 4,5 Petabajtów danych (...) prowadziliśmy pomiary korelacji pomiędzy danymi z każdego teleskopu, więc utracenie małej części danych nie sprawiłoby kłopotu, na przykład gdybyśmy stracili jeden twardy dysk, wynik byłby taki sam" - tłumaczy Lindy Blackburn.

Reddit: Czy atmosfera Ziemska wpływała, zakłócała obraz z teleskopów?
Tak, dlatego staraliśmy się umieścić teleskopy w górach i miejscach, gdzie wpływ atmosfery na pomiary będzie najmniejszy. Dodatkowo, jest to też powód dla którego wykorzystywaliśmy specyficzną długość fali.

Reddit: Czy wysłanie teleskopów w kosmos/księżyc/inne planety nie byłoby lepszym rozwiązaniem?
Tak, są nawet plany wysłania kolejnych radioteleskopów w kosmos, w celu badania czarnych dziur. Jednak to nadal odległa przyszłość.

Reddit: Teoria względności Einsteina sugerowała istnienie czarnych dziur, a nauka do tej pory akceptowała tę teorię. Czy ten obraz przypieczętuje teorii względności? Czy ma potencjał, aby nauczyć nas rzeczy, których jeszcze się nie nauczyliśmy?

To świetne pytanie. Nasz obecny obraz i analiza rzeczywiście pokazały, że teoria Einsteina jest zgodna z tym, co zaobserwowaliśmy, ale wciąż mamy wiele danych i innych źródeł do przeanalizowania. Przyszłe analizy i obserwacje mogą pokazać, że teoria Einsteina może nie być wystarczającym wyjaśnieniem na to, co dzieje się w pobliżu horyzontu zdarzeń czarnej dziury.

Reddit: Nie rozumiem, dlaczego zrobiliście zdjęcie czarnej dziury z serca galaktyki M87, odległej o 55 mln lat świetlnych, a nie Saggitarius A, który znajduje się w centrum Drogi Mlecznej?

Sgr A jest kolejnym ważnym celem EHT. Jest kilka powodów, dlaczego skupiliśmy się najpierw na zdjęciu M87. Po pierwsze, Sgr A przechodzi sporo zmian w stosunkowo krótkim czasie, natomiast obserwacja M87 była bardzo stabilna, co sprawia, że ta czarna dziura była łatwiejsza w dokumentowaniu. Po drugie, we wnętrzu Drogi Mlecznej znajdują się całe masy galaktycznych pyłów, które zakłócają obserwację Sgr A.

Zobacz też: Google Doodle i czarna dziura. Wszystko wciąga!