กล้องโทรทรรศน์ Horizon Event กำลังพยายามถ่ายภาพหลุมดำเป็นครั้งแรก

Pin
Send
Share
Send

นักดาราศาสตร์จัดทำกล้องโทรทรรศน์จานวิทยุทั่วโลกให้เป็นกล้องเสมือนขนาดโลกสำหรับการทดลองใหม่ที่กล้าหาญพยายามที่จะส่งภาพแรกของหลุมดำ ความร่วมมือกล้องโทรทรรศน์ตั้งค่าเป็น ประกาศผลครั้งใหญ่ในสัปดาห์นี้และสมาชิกยังได้อธิบายวิธีการวิจัยของพวกเขาในการพูดคุยในเดือนมีนาคม

หลุมดำนั้นแปรปรวนอย่างรุนแรงในเวลาว่างซึ่งแรงดึงดูดมหาศาลของมันไม่ยอมให้แสงผ่านออกมาเมื่อมันเข้ามาใกล้พอ

ความคิดของนักดาราศาสตร์คือการ ถ่ายภาพเงาทึบแสงแบบวงกลมของหลุมดำ ร่ายบนพื้นหลังที่สดใส ขอบเงาคือขอบฟ้าเหตุการณ์ซึ่งเป็นจุดที่หลุมดำไม่กลับมา รูปภาพมีค่าหนึ่งพันคำและรูปถ่ายของหลุมดำจะเป็นเครื่องมือสำคัญในการทำความเข้าใจดาราศาสตร์ฟิสิกส์จักรวาลวิทยาและบทบาทของหลุมดำในจักรวาล

ถ้านักบินอวกาศวางส้มบนพื้นผิวดวงจันทร์ผลส้มจะยากมากที่จะมองจากโลก หลุมดำนั้นยากที่จะสังเกตเห็น Sheperd Doeleman ผู้อำนวยการโครงการของโครงการใหม่ที่เรียกว่า Event Horizon Telescope กล่าว

Doeleman แบ่งปันเรื่องราวเล็ก ๆ น้อย ๆ นี้กับผู้ชมที่แผงใต้โดย Southwest (SXSW) เทศกาลในออสติน, เท็กซัสเมื่อเดือนที่แล้ว Doeleman และผู้ร่วมงานเพื่อน Sera Markoff, Peter Galison และ Dimitrios Psaltis ให้ความกระจ่างว่าโครงการนี้ทำงานอย่างไรในช่วงเหตุการณ์ SXSW "EHT: ความพยายามของดาวเคราะห์ในการถ่ายภาพหลุมดำ."

หลุมดำเป็นสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับดาวเคราะห์และมนุษย์ แต่สิ่งที่ดูเหมือนใหญ่สำหรับเราคือในระดับกาแล็กซี่เล็กนิด ดังนั้นการถ่ายภาพขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำจึงมีความซับซ้อน

“ หนึ่งในเป้าหมายของ EHT นั้นมีขนาดประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของขนาดระบบสุริยะของเรา” Sera Markoff นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมกล่าวในระหว่างการอภิปราย หลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางทางช้างเผือกเรียกว่า ราศีธนู A *มีขนาดใกล้เคียงกับวงโคจรของดาวพุธ Doeleman กล่าว

ถ้ายานอวกาศสามารถ zip นักดาราศาสตร์ออกจากทางช้างเผือกซึ่งใหญ่กว่า Sagittarius A * ประมาณ 50 พันล้านเท่าจาก Markoff จากนั้นการพบหลุมดำนี้ท่ามกลางดาวฤกษ์อื่น ๆ และดาวเคราะห์ในกาแลคซีนั้นค่อนข้างยุ่งยาก

เพื่อสังเกตหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีทางช้างเผือกหรือดูเป้าหมายอื่นของโครงการ - หลุมดำมวลมหาศาลที่แกนกลางของกาแลคซีทรงกลม Messier 87 - ทีม EHT ต้องเปลี่ยนโลกเป็นกล้องโทรทรรศน์เสมือน เวที นั่นเป็นเพราะพลังของกล้องโทรทรรศน์ในการแก้ไขภาพนั้น จำกัด อยู่ที่ขนาดของจานและด้วยการใช้เครื่องมือต่างๆทั่วโลกทีมจึงทำการแยกจานและกระจายชิ้นส่วนทั่วโลกอย่างมีประสิทธิภาพ

หอสังเกตการณ์กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่เกี่ยวข้องกับการสังเกตการณ์ของ EHT ในปี 2560 คืออาร์มา (อาตาคามาขนาดใหญ่มิลลิเมตร / ซับมิลมิเตอร์อาเรย์ในชิลี APEX (Atacama Pathfinder Experiment Experiment) ในชิลี IRAM 30m (Institut de RadioAstronomie Millimétrique) ในสเปน; SMT (Submillimeter Telescope) ในแอริโซนา JCMT (James Clerk Maxwell Telescope) ในฮาวาย SMA (SubMillimeter Array) ในฮาวายและ SPT (กล้องโทรทรรศน์ขั้วโลกใต้) ในแอนตาร์กติกา

การสังเกตการประสานงานถูกสร้างขึ้นในแถบ X-ray และ Gamma-ray

ราศีธนู A * เป็นเฉยๆซึ่งหมายความว่ามันไม่ได้กินดาวและก๊าซในบริเวณใกล้เคียงจำนวนมากปล่อยรังสี หลุมดำที่กำลังทำงานอยู่นั้นสิงอยู่ภายในเมสไซเออร์ 87 เพื่อที่จะดูหลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ใกล้เคียงและที่อยู่ห่างออกไปไกลออกไปกล้องโทรทรรศน์จำเป็นต้องสังเกต "สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดตั้งแต่วิทยุจนถึงรังสีแกมม่า"

ไอน์สไตน์ถูก 100% ใช่ไหม?

ที่แกนกลางของโครงการนักวิทยาศาสตร์ 200 คนต้องการตอบคำถามสองข้อโดย Psaltis นักดาราศาสตร์และนักฟิสิกส์จาก University of Arizona กล่าว อย่างแรกคือหากถ่ายภาพหลุมดำเป็นไปได้ แต่สิ่งสำคัญที่สองที่พวกเขาถามก็คือไอน์สไตน์นั้นถูกต้อง 100 เปอร์เซ็นต์เกี่ยวกับพฤติกรรมของหลุมดำ

"ไอน์สไตน์บอกเราเมื่อ 100 ปีก่อนว่าขนาดและรูปร่างของเงา [หลุมดำ] ควรเป็นอย่างไรถ้าเราสามารถวางไม้บรรทัดข้ามเงานั้นเราจะสามารถทดสอบทฤษฎีของไอน์สไตน์เกี่ยวกับขอบเขตของหลุมดำ" โดเอลแมนกล่าว

ทีมต้องการสร้างแบบจำลองที่จะอธิบายหลุมดำในสถานการณ์ต่าง ๆ ซึ่งจะนำไปเปรียบเทียบกับการสังเกต EHT

ในงานที่อธิบายไว้ที่ SXSW ทีมใช้หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPUs) เช่นเดียวกับที่ใช้ในเครื่องเล่นวิดีโอเกมหรือคอมพิวเตอร์ของคุณเพื่อจำลองสภาพแวดล้อมของหลุมดำที่หลากหลาย พวกเขาผลิตข้อมูลปริมาณ 3D หลายร้อยกิกะไบต์เพื่อสร้างแบบจำลองความเป็นไปได้ Psaltis กล่าวว่าโฟตอนพลาสม่าก๊าซและสนามแม่เหล็กล้วนถูกอธิบายไว้ในการพยากรณ์ของหลุมดำ

เมื่อพวกเขาได้รับหนึ่งทีมสามารถเปรียบเทียบภาพเงาดำของหลุมดำกับสถานการณ์ต่าง ๆ ที่ดำเนินการโดย GPU เพื่อสร้างแบบจำลองที่สมจริงที่สุดว่าหลุมดำทำงานอย่างไรโดยอิงจากความเข้าใจฟิสิกส์ในปัจจุบันของเรา

"สิ่งที่ภาพหลุมดำสามารถทำเพื่อเราได้ถ้าเราเอามันไปก็จะนำสิ่งที่มากที่สุดการคาดคะเนสัมพัทธภาพทั่วไปที่แปลกประหลาดที่สุดซึ่งเป็นหนึ่งในความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ของจิตใจมนุษย์ [และ] รวมเข้าด้วยกัน ด้วยอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์ที่ทันสมัยที่สุดพร้อมความร่วมมือระดับดาวเคราะห์กับสถิติขั้นสูง [และ] เทคนิคการถ่ายภาพใหม่ "กาลิสันศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าวในระหว่างการประชุม “ มันเหมือนกับการสร้างกล้องใหม่ด้วยฟิล์มชนิดใหม่เลนส์ชนิดใหม่การรวมเข้ากับกล้องอื่น ๆ ทั้งหมดในครั้งเดียวและถ้าเกิดขึ้นได้ถ้าเราสามารถเข้าใกล้และมองใกล้ขอบฟ้าได้จริง ."

กาลิสันเสริมว่าภาพแรกของหลุมดำจะพิสูจน์ได้ว่ามีความสงสัยอยู่แล้วโดยมีจุดประสงค์เพื่อให้มีสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ที่ทรงพลังและเข้าใจยากเหล่านี้อยู่

  • การระเบิดของ 'Cow' ลึกลับในอวกาศอาจทำให้เกิดหลุมดำได้
  • การจำลอง Trippy นี้แสดงให้เห็นว่าหลุมดำมอนสเตอร์เรืองแสงได้อย่างไรก่อนที่มันจะชนกัน
  • ไม่ค่อยเห็น Middleweight Black Hole Gobbles Star

Pin
Send
Share
Send