นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าหลุมดำมวลมหาศาล (SMBH) อาศัยอยู่ที่ใจกลางของกาแลคซีขนาดใหญ่ทุกแห่งในจักรวาลของเรา สิ่งเหล่านี้อาจมีมวลมหาศาลกว่าดวงอาทิตย์ของเราหลายพันล้านเท่าและมีพลังมากที่กิจกรรมในขอบเขตของพวกมันสามารถกระเพื่อมไปทั่วกาแลคซีโฮสต์
ในกรณีของกาแลคซีทางช้างเผือกเชื่อว่า SMBH นี้สอดคล้องกับตำแหน่งของแหล่งวิทยุที่ซับซ้อนที่รู้จักกันในชื่อราศีธนู A * เช่นเดียวกับหลุมดำทุกแห่งไม่มีใครสามารถยืนยันได้ว่ามีอยู่เพียงเพราะไม่มีใครสามารถสังเกตเห็นได้
แต่ต้องขอบคุณนักวิจัยที่ทำงานใน Haystack Observatory ของ MIT ซึ่งอาจมีการเปลี่ยนแปลง การใช้อาร์เรย์กล้องโทรทรรศน์ใหม่ที่เรียกว่า "กล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์" (EHT) ทีมงาน MIT หวังที่จะสร้าง "ภาพแห่งศตวรรษ" ในไม่ช้านี้นักวิทยาศาสตร์ทำนายว่าไอน์สไตน์นักวิทยาศาสตร์ถูกบังคับให้ศึกษาหลุมดำโดยการสังเกตชัดเจน ผลกระทบต่อพื้นที่และสสารในบริเวณใกล้เคียง เหล่านี้รวมถึงวัตถุที่เป็นตัวเอกที่หายไปเป็นระยะ ๆ ในบริเวณที่มืดและไม่เคยได้ยินจากอีกครั้ง
ในฐานะ Sheperd Doeleman ผู้ช่วยผู้อำนวยการของ Haystack Observatory จาก Massachusetts Institute of Technology (MIT) กล่าวว่าหลุมดำ:“ มันเป็นประตูทางออกจากจักรวาลของเรา คุณเดินผ่านประตูนั้นคุณจะไม่กลับมา”
ในขณะที่วัตถุที่รุนแรงที่สุดทำนายโดยทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์หลุมดำมวลมหาศาลเป็นสถานที่ในอวกาศตามที่ Doeleman กล่าวว่า“ แรงโน้มถ่วงทำให้ยุ่งเหยิงจนหมดแรง
ในการสร้างอาเรย์ EHT นักวิทยาศาสตร์เชื่อมโยงรายการวิทยุเข้าด้วยกันในฮาวายแอริโซนาและแคลิฟอร์เนีย กำลังรวมของ EHT นั้นหมายความว่าสามารถดูรายละเอียดได้ดีกว่า 2,000 เท่าของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
จานวิทยุเหล่านี้ได้รับการฝึกฝนบน M87 ซึ่งเป็นกาแลคซีประมาณ 50 ล้านปีแสงจากทางช้างเผือกในกลุ่มดาวหญิงสาวและกลุ่มดาวธนู A * เพื่อศึกษาขอบเขตเหตุการณ์ที่แกนกลางของพวกมัน
เครื่องมืออื่น ๆ สามารถสังเกตและวัดผลกระทบของหลุมดำต่อดวงดาวดาวเคราะห์และแสง แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครเคยเห็นหลุมดำแห่งมวลมหาศาลของทางช้างเผือก
David Rabanus ผู้จัดการเครื่องมือของ ALMA กล่าวว่า“ ไม่มีกล้องโทรทรรศน์ที่สามารถแก้ไขรัศมีเล็ก ๆ นี้ได้” เขากล่าว “ มันเป็นหลุมดำมวลสูงมาก แต่มวลนั้นกระจุกตัวอยู่ในภูมิภาคที่เล็กมาก ๆ ”
การวิจัยของ Doeleman เน้นที่การศึกษาหลุมดำขนาดใหญ่พิเศษที่มีความละเอียดเพียงพอที่จะสังเกตเห็นขอบฟ้าเหตุการณ์ได้โดยตรง เมื่อต้องการทำสิ่งนี้กลุ่มของเขาจึงรวบรวมเครือข่ายทั่วโลกของกล้องโทรทรรศน์ที่สังเกตที่ความยาวคลื่นมม. เพื่อสร้างกล้องโทรทรรศน์เสมือนจริงขนาดโลกโดยใช้เทคนิคของ Very Long Baseline Interferometry (VLBI)
- รูปภาพของราศีธนู A * แหล่งวิทยุที่ซับซ้อนที่ใจกลางของทางช้างเผือกและเชื่อว่าเป็น SMBH เครดิต: NASA / Chandra
“ เราตั้งเป้าไปที่ SgrA *, หลุมดำสุริยะ 4 ล้านดวงที่ใจกลางทางช้างเผือก, และ M87, กาแลคซีทรงกลมยักษ์,” โดเอลมันกล่าว “ วัตถุทั้งสองนี้นำเสนอขอบเขตเหตุการณ์ที่ชัดเจนที่สุดที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลและทั้งคู่สามารถแก้ไขได้ด้วยอาร์เรย์ย่อย (VL) mm VLBI” เขาเพิ่ม. “ เราเรียกโครงการนี้ว่า The Horizon Horizon Telescope (EHT)”
ในที่สุดโครงการ EHT คือการทำงานร่วมกันทั่วโลกที่รวมพลังการแก้ไขของเสาอากาศจำนวนมากจากเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั่วโลกเพื่อถ่ายภาพแรกที่เคยเป็นวัตถุแปลกใหม่ที่สุดในจักรวาลของเรา - ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ
“ โดยพื้นฐานแล้วเรากำลังสร้างกล้องโทรทรรศน์เสมือนพร้อมกระจกที่มีขนาดใหญ่เท่ากับโลก” Doeleman ซึ่งเป็นผู้ตรวจสอบหลักของกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ “ กล้องโทรทรรศน์วิทยุแต่ละตัวที่เราใช้นั้นอาจถูกมองว่าเป็นกระจกสีเงินชิ้นเล็ก ๆ ด้วยจุดสีเงินที่เพียงพอดังกล่าวเราสามารถเริ่มสร้างภาพได้”
“ กล้องโทรทรรศน์ฮอไรซอนขอบฟ้าเป็นดวงแรกที่แก้สเกลอวกาศเทียบได้กับขนาดของขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ” เจสันเด็กเตอร์นักดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเบิร์กลีย์กล่าว “ ฉันไม่คิดว่ามันบ้าที่จะคิดว่าเราจะได้ภาพในอีกห้าปีข้างหน้า”
ทฤษฎีแรกของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Albert Einstein การมีอยู่ของหลุมดำได้รับการสนับสนุนโดยการสังเกตการวัดและการทดลองมาหลายทศวรรษ แต่ไม่เคยมีความเป็นไปได้ที่จะสังเกตและวาดภาพหนึ่งในปรากฏการณ์อันมหึมาเหล่านี้ซึ่งมีพลังแรงโน้มถ่วงที่บิดเบี้ยวและทำให้ผ้าและอวกาศว่างเปล่า
ในที่สุดความสามารถในการสังเกตการณ์จะไม่เพียง แต่เป็นการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญเท่านั้น แต่ยังสามารถให้ภาพที่น่าประทับใจที่สุดที่เคยจับได้
