นักวิทยาศาสตร์ได้จัดขึ้นว่าหลุมดำมวลมหาศาล (SMBHs) อาศัยอยู่ที่ใจกลางกาแลคซีขนาดใหญ่ จุดดัดความเป็นจริงในอวกาศนี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวพวกมันกินสสารและคายพลังงานออกมาจำนวนมาก แต่ด้วยลักษณะของพวกเขาความพยายามทั้งหมดในการศึกษาพวกเขานั้นถูก จำกัด อยู่ที่วิธีการทางอ้อม
การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้เริ่มต้นในวันพุธที่ 12 เมษายน 2017 เมื่อทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศได้รับภาพแรกของราศีธนู A * การใช้กล้องโทรทรรศน์หลายชุดจากทั่วโลก - รู้จักกันในชื่อ Event Horizon Telescope (EHT) - พวกเขาสามารถมองเห็นพื้นที่ลึกลับรอบหลุมดำขนาดยักษ์นี้ซึ่งสสารและพลังงานไม่สามารถหลบหนีได้ - เช่นขอบฟ้าเหตุการณ์
ไม่เพียงแค่นี้เป็นครั้งแรกที่มีการถ่ายภาพบริเวณที่ลึกลับรอบหลุมดำ แต่ก็เป็นบททดสอบที่เข้มข้นที่สุดของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein นอกจากนี้ยังแสดงถึงสุดยอดของโครงการ EHT ซึ่งจัดตั้งขึ้นโดยเฉพาะเพื่อจุดประสงค์ในการศึกษาหลุมดำโดยตรงและปรับปรุงความเข้าใจของพวกเขา
นับตั้งแต่เริ่มเก็บข้อมูลในปี 2549 EHT ได้ทุ่มเทให้กับการศึกษาของ Sagitarrius A * เนื่องจากเป็น SMBH ที่ใกล้ที่สุดในจักรวาลที่รู้จักกันดีซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 25,000 ปีแสง โดยเฉพาะนักวิทยาศาสตร์หวังว่าหลุมดำจะถูกล้อมรอบด้วยบริเวณวงกลมซึ่งสสารและพลังงานไม่สามารถหลบหนีได้ (ซึ่งถูกคาดการณ์โดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) และวิธีการที่พวกเขารวมตัวกับสสาร
แทนที่จะประกอบเป็นศูนย์เดียว EHT อาศัยเครือข่ายดาราศาสตร์วิทยุทั่วโลกจากสี่ทวีปซึ่งทั้งหมดนี้อุทิศให้กับการศึกษาหนึ่งในพลังที่ทรงพลังและลึกลับที่สุดในจักรวาล กระบวนการนี้โดยที่จานรับวิทยุในวงกว้างจากทั่วโลกเชื่อมต่อกับกล้องโทรทรรศน์เสมือนจริงขนาดเท่าโลกเรียกว่า Very Long Baseline Interferometry (VLBI)
ในฐานะที่เป็น Michael Bremer นักดาราศาสตร์จากสถาบันวิจัยดาราศาสตร์ดาราศาสตร์แห่งชาติ (IRAM) และผู้จัดการโครงการสำหรับกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์กล่าวในการสัมภาษณ์กับ AFP:
“ แทนที่จะสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่จนมันอาจยุบได้ภายใต้น้ำหนักของมันเองเรารวมหอสังเกตการณ์แปดแห่งไว้กับชิ้นกระจกเงาขนาดยักษ์ สิ่งนี้ทำให้เรามีกล้องโทรทรรศน์เสมือนจริงที่มีขนาดใหญ่เท่ากับโลก - เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10,000 กิโลเมตร (6,200 ไมล์)”
ทั้งหมดบอกว่าเครือข่ายรวมถึงเครื่องมือเช่นอาตาคามาขนาดใหญ่มิลลิเมตร / ซับเรย์มิลลิเมตร (ALMA) ในชิลี, กล้องโทรทรรศน์อาริโซน่าเรดิโอซับมิเตอริมิเตอร์กล้องโทรทรรศน์, IRAM 30 เมตรกล้องโทรทรรศน์ในสเปน, อัลฟองโซ Serrano ในเม็กซิโก, กล้องโทรทรรศน์ขั้วโลกใต้ ในแอนตาร์กติกาและกล้องโทรทรรศน์เจมส์คลาร์กแมกซ์เวลล์และอาร์เรย์มิลลิเมตรที่เมานาเคอาฮาวาย
ด้วยอาร์เรย์เหล่านี้เครือข่ายจานวิทยุ EHT เป็นเครือข่ายเดียวที่ทรงพลังเพียงพอที่จะตรวจจับแสงที่ปล่อยออกมาเมื่อวัตถุหายไปในราศีธนู A * และจากหกคืน - ตั้งแต่วันพุธที่ 5 เมษายนถึงวันอังคารที่ 11 เมษายน - อาร์เรย์ทั้งหมดได้รับการฝึกฝนบนศูนย์กลางของทางช้างเผือกของเราเพื่อทำสิ่งนั้น ในตอนท้ายของการเรียกใช้ทีมงานต่างประเทศประกาศว่าพวกเขาได้หักมุมมองของเหตุการณ์ครั้งแรก
ในท้ายที่สุดมีการรวบรวมข้อมูล 500 เทราไบต์ ข้อมูลนี้กำลังถูกถ่ายโอนไปยัง MIT Haystack Observatory ในรัฐแมสซาชูเซตส์ซึ่งซุปเปอร์คอมพิวเตอร์จะถูกประมวลผลและเปลี่ยนเป็นภาพ “ เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของเราเรามีความสามารถทางเทคโนโลยีในการสังเกตหลุมดำอย่างละเอียด” Bremer กล่าว “ ภาพจะปรากฏเมื่อเรารวมข้อมูลทั้งหมด แต่เราจะต้องรอผลหลายเดือน "
เหตุผลส่วนหนึ่งของการรอคอยคือข้อเท็จจริงที่ว่าข้อมูลที่บันทึกได้จากกล้องโทรทรรศน์ขั้วโลกใต้นั้นสามารถรวบรวมได้เมื่อฤดูใบไม้ผลิเริ่มต้นที่แอนตาร์กติกาซึ่งจะไม่เกิดขึ้นจนถึงเดือนตุลาคม 2560 อย่างเร็วที่สุด เช่นนี้จะไม่เป็นจนกว่าจะถึงปี 2561 ก่อนที่สาธารณชนจะได้สัมผัสกับบริเวณเงาที่ล้อมรอบ Sagittarius A * และไม่คาดว่าภาพแรกจะชัดเจนอย่างสมบูรณ์
ในฐานะ Heino Falcke - นักดาราศาสตร์จาก Radbound University ซึ่งตอนนี้ทำหน้าที่ประธานคณะวิทยาศาสตร์ของ EHT (และเป็นผู้เสนอการทดลองนี้เมื่อยี่สิบปีก่อน) - อธิบายในการแถลงข่าว EHT ก่อนการสังเกตการณ์:
“ มันเป็นความท้าทายในการทำบางสิ่งบางอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน มันคือจุดเริ่มต้นของการเดินทางผจญภัยไปสู่หลุมดำ ... อย่างไรก็ตามฉันคิดว่าเราต้องการแคมเปญการสังเกตมากขึ้นและในที่สุดก็มีกล้องโทรทรรศน์ในเครือข่ายมากขึ้นเพื่อสร้างภาพลักษณ์ที่ดีจริงๆ”
แม้จะมีการรอคอยและความจริงที่ว่าต้องมีความพยายามซ้ำ ๆ ก่อนที่เราจะได้เห็นหลุมดำครั้งแรกอย่างชัดเจน แต่ก็มีเหตุผลมากมายที่จะเฉลิมฉลองในระหว่างนี้ ไม่เพียง แต่เป็นครั้งแรกที่เขาทำมานาน แต่มันยังแสดงให้เห็นถึงการก้าวกระโดดครั้งสำคัญในการทำความเข้าใจหนึ่งในพลังที่ทรงพลังและลึกลับที่สุดของธรรมชาติ
เวลาที่กำหนดการศึกษาหลุมดำอาจทำให้เราสามารถแก้ไขปัญหาแรงโน้มถ่วงและกองกำลังพื้นฐานอื่น ๆ ของจักรวาลได้ในที่สุด ในที่สุดเราจะสามารถเข้าใจการดำรงอยู่ทั้งหมดในรูปของสมการที่เป็นหนึ่งเดียว!
