kozmos.hr
  • Naslovnica
  • /
  • Astronomija
  • /
  • Nova slika otkrila nikad dosad viđenu značajku crnih rupa – fotonski prsten
Astronomija

Nova slika otkrila nikad dosad viđenu značajku crnih rupa – fotonski prsten

Fotonski prsten oko crne rupe. Izvor: EHT.
objavljeno

Nova slika Event Horizon telescope-a otkrila je nikad prije viđenu značajku crnih rupa.

Znanstvenici su uočili intenzivan svjetlosni prsten za koji se pretpostavljalo da ga stvaraju fotoni koji jure oko stražnjeg dijela supermasivne crne rupe. Ovim otkrićem potvrdila su se ranija teoretska predviđanja.

Otkriven dosad nepoznati svjetlosni prsten

Koristeći sofisticirane algoritme, znanstvenici su otkrili oštar svjetlosni prsten koji stvaraju fotoni koji udaraju u stražnji dio supermasivne crne rupe.

Povijesna slika crne rupe u središtu galaksije M87 objavljena je 2019. Istraživači su tada vjerovali da će iz podataka doći još slika te dublji uvidi. Podaci su isprve pokazali tamnu jezgru okruženu vatrenom aurom materijala koji je padao prema njoj.

Simulacije su potom predvidjele da bi fotoni koji su se našli oko stražnjeg dijela crne rupe zahvaljujući njenoj intenzivnoj gravitaciji, trebali proizvesti tanak prsten svjetlosti skriven iza difuznog narančastog sjaja.

Vizualizacija ključnih podataka pomoću sofisticiranih algoritama

Znanstvenici predvođeni Avery Broderickom remasterirali su izvornu sliku supermasivne crne rupe u središtu galaksije M87 koristeći sofisticirane algoritme za snimanje.

Kako je objasnio Broderick, pridruženi član fakulteta na Institutu Perimeter i Sveučilištu Waterloo, “isključili smo ‘reflektore’ kako bismo mogli vidjeti krijesnice. Uspjeli smo učiniti nešto značajno – razriješiti temeljni potpis gravitacije oko crne rupe.”

Okolina oko crne rupe tada se može jasno vidjeti “ljuštenjem” elemenata slike, kaže koautor Hung-Yi Pu, docent na Nacionalnom tajvanskom normalnom sveučilištu.

Koristeći okvir za analizu Event Horizon Telescope (EHT) THEMIS, tim je izolirao i izdvojio značajku prstena iz promatranja crne rupe M87 te koristeći novi algoritam za snimanje otkrio snažan mlaz koji izbija iz crne rupe.

Osim što potvrđuju teoretska predviđanja, ova otkrića pružaju nove načine za istraživanje ovih tajanstvenih objekata za koje se vjeruje da se nalaze u središtu većine galaksija.

Event Horizon Telescope (EHT)

EHT je globalna mreža teleskopa koja je prva ‘na Sunce’ iznjela prikaze crne rupe. Godine 2017. istraživači EHT-a promatrali su dvije crne rupe pomoću osam zvjezdarnica na četiri kontinenta. Sve su bile usmjerene na isto mjesto na nebu i povezane u nanosekundnim vremenskim intervalima.

U 2019. EHT kolaboracija otkrila je supermasivnu crnu rupu u galaksiji M87, nakon koje je uslijedila relativno manja, ali vrlo turbulentna crna rupa u srcu naše galaksije Mliječni put, nazvana Sagittarius A* (ili Sgr A*). Središte većine galaksija zauzimaju supermasivne crne rupe koje sakupljaju ogromnu količinu energije i mase na malom prostoru. Na primjer, crna rupa M87 ima masu dva bilijard (to je dva i petnaest nula) puta veću od Zemlje.

Zvijezda u središtu Mliječne staze kruži crnom rupom brzinom od 8 000 km/s

Istraživači su smatrali da ako budu radili pametnije umjesto napornije, mogli bi prikupiti nove uvide iz slike M87 koju su objavili 2019. Koristeći nove softverske tehnike, rekonstruirali su izvorne podatke iz 2017. kako bi identificirali fenomene za koje su teorije i modeli predviđali da će ‘vrebati’ ispod površine. Kao rezultat toga, tim je dobio novu sliku fotonskog prstena koja se sastoji od niza sve oštrijih potprstenova koji su zatim složeni zajedno kako bi se dobila potpuna slika.

“Kako bismo izgradili prilagođeni model za EHT podatke, iskoristili smo naše teoretsko razumijevanje izgleda crnih rupa”, rekao je Dominic Pesce, član tima iz Centra za astrofiziku Harvard & Smithsonian. “Ovaj model rastavlja rekonstruiranu sliku na dva dijela do kojih nam je najviše stalo, tako da možemo proučavati oba dijela pojedinačno, a ne pomiješana zajedno.”

Prema Brodericku, koji drži katedru obitelji Delaney John Archibald Wheeler na Perimeteru, EHT je u osnovi računalni instrument. Oslanja se na algoritme jednako kao i na čelik. Istraživač je objasnio da nam razlučivost EHT-a omogućuje vizualizaciju podataka u izvornoj veličini dok ispitujemo ključne značajke slike pomoću najsuvremenijih algoritama.

Nalazi istraživača objavljeni su 16. kolovoza u znanstvenom časopisu The Astrophysical Journal.

Istraživači su otkrili metodu koja bi nam mogla olakšati promatranje crnih rupa

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

 

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.

CroCube