gov-civil-vilareal.ptMida näeksite viimati musta auku sattudes?
>Aprillis 2019, astronoomid avaldasid hämmastav kujutis ülimassiivsest mustast august galaktika M87 keskel . See oli kõrgeima eraldusvõimega must auk, mis kunagi tehtud, ja sellel oli õõvastavalt hõõguv hägune materjalirõngas, mille keskel oli tume laik. See ei olnud must auk ise, kuid teatud mõttes tema vari ; suurem ruumiruum selle ümber, kus ükski orbiit pole stabiilne ja isegi valgus ise langeb lõpuks lõpmata sügavasse süvendisse.
Esimene pilt ülimassiivse musta augu „varjust“. See näitab musta auku ümbritsevat piirkonda, mille mass on Päikesest 6,5 miljardit korda suurem ja mis asub Maalt 55 miljoni valgusaasta kaugusel galaktika M87 tuumas. Krediit: NSF
kohtuda robinsonide terve mõistuse meediaga
Nii lahe kui see pilt on, on see hägune kahel põhjusel. Üks on see, et vaatamata sündmuste horisondi teleskoop (nagu nimetatakse vaatlusi teinud massiivi), mis ühendab teleskoopide võimeid sõna otseses mõttes kogu maailmas, pole eraldusvõime lihtsalt piisavalt suur, et näha palju üksikasju - alates 55 miljonit valgusaastate kaugusel tundub isegi suur must auk päris väike. Teine on see, et säriajad olid pikad, nii et kõik funktsioonid, nagu musta augu ümber keerlevad gaasiplekid, hägustuvad.
Mis oleks a palju kõrgema eraldusvõimega pilt sellest mustast august?
Astronoomide ja füüsikute meeskond otsustas selle probleemiga tegeleda . Kasutades Einsteini üldrelatiivsuse võrrandeid, mis reguleerivad ruumi ja valguse käitumist musta augu lähedal, lõid nad pildiseeria, et uurida, kuidas see eemalt välja näeks.
Tulemused on äärmiselt lahedad :
Simulatsioon selle kohta, milline näeks välja galaktika M87 keskel olev must auk, kui see enda ümber valgust painutab. Alumine: hetktõmmised valguse kohta musta augu ümber erinevatel aegadel. Ülemine osa: kõikidest hetktõmmistest kokku liidetud, mis näitab sündmuste horisondi teleskoobi nägemust ajaloolisel 2019. aasta pildil. Krediit: kohandatud Johnson jt.
Vau. Mida see tähendab?
Alumine pildirida on kolm eraldi hetktõmmist, mis on tehtud nende simulatsiooni abil musta augu füüsiliste omadustega, mis jäljendavad tegeliku musta augu omadusi. Näiteks kasutasid nad 6,2 miljardi päikese massi, vaatenurka, mis vastab meie omale M87 -ga, ja materjali kogust, mis keerleb selle ümber lamedal kettal, mida nimetatakse akretsioonikettaks (arvutatakse selle materjali infrapunavaatluste abil). Skaala on uskumatult väike; 50 μas = 50 mikrosekundit, kus üks kaaresekund on umbes 5 kilomeetri kaugusel umbes USA kvartali suurune. Nii et see on sõna otseses mõttes nagu a bakter sellel kvartalil.
Ülemisel pildil on mitme hetktõmmise kombinatsioon, mis näitab, mida tegelik sündmuste horisondi teleskoop oleks oma pikema särituse korral näinud, kui sellel oleks lõpmatu eraldusvõime. Saate ereda, kergelt asümmeetrilise rõnga, mille valgus tuleb nii seest kui väljast, ja selle keskel on tühi tühimik.
Mida see tähendab?
Kas oleks võimalik saada tegelik pilt mustast august, mis näeb välja rohkem nagu see sim? Tegelikult jah! Üks võimalus oleks raadioteleskoopide kosmosesse laskmine, laiendades massiivi baasjoont. Mida kaugemal on teie teleskoobid üksteisest, seda suurem on eraldusvõime. Probleem on selles, et raadioteleskoobid peavad olema suured, kümnete meetrite laiused, kui mitte rohkem, ja millegi sellise suurusega kosmosesse jõudmine pole lihtne. Huvitav, kas lähiaastakümnetel suudame seda siiski teha? Võib -olla isegi ehitada mõned Kuule, puhata sarnase suurusega kraatrites, mis neid stabiilsuse tagamiseks pesitsevad ... Kui saaksime, saaksime pilte, mis konkureerivad selle arvutuse tulemusega.
jõuluprints kuninglik pulm
Seni aga saame töötada sellega, mis meil on, ja see on ikka päris hea. Me õpime palju sellest, mida näeksite, kui kukuksite musta auku. Sa ei näeks seda pikk -kui läheksite lähedale, liiguksite valguse kiiruse lähedal-ja tõenäoliselt oleksite hõivatud gravitatsiooni ja loodete mõjul purunemisega ning suure energiaga kiirguse praadimisega. Aga siiski, päris lahe.
