kozmos.hr
Astronomija

Znanstvenici planiraju snimiti prvi video crne rupe

Ilustracija kako se materijal kreće oko crne rupe.
objavljeno

Znanstvenici su na pragu revolucije u razumijevanju crnih rupa, ne samo kroz statične fotografije, već i stvaranjem prvog video zapisa o ovim enigmatičnim kozmičkim fenomenima. Ovaj pionirski projekt, koji okuplja globalni tim istraživača, otkrit će dosad neviđene detalje o kretanju materije oko crnih rupa, pružajući nam dublji uvid u jedne od najmoćnijih sila u svemiru.

Crne rupe često se pogrešno smatraju praznim prostorima u svemiru – “krajem svega.” No, posljednja otkrića pokazuju da crne rupe nisu samo praznina. Povijesno snimanje prve fotografije crne rupe 2019. godine srušilo je te predrasude, prikazavši “sjenu” crne rupe – tamni krug okružen užarenom plazmom. Sada znanstvenici žele otići korak dalje i snimiti dinamične videozapise koji bi prikazali crne rupe u stvarnom vremenu.

Potraga za videom o crnoj rupi

Na čelu ovog ambicioznog projekta je nizozemsko-njemački astronom Heino Falcke, profesor astročestične fizike i radioastronomije na Sveučilištu Radboud u Nizozemskoj. Falcke je već dugo u prvim redovima istraživanja crnih rupa, a njegova uloga u projektu Event Horizon Telescope (EHT), globalnoj suradnji koja je zaslužna za prvu fotografiju crne rupe, neizmjerno je važna. Sljedeći korak, prema Falckeu, jest stvaranje video snimke koja bi prikazala materiju kako se spiralno uvlači u crnu rupu.

Ovaj projekt, pod nazivom BlackHolistic, trajat će do 2029. godine, nadograđujući se na dosadašnja postignuća EHT-a. Uz pomoć napredne tehnologije i novog radioteleskopa u Namibiji, tim znanstvenika namjerava otkriti još dublje tajne crnih rupa.

Crne rupe: energetski strojevi svemira

Crne rupe možda kriju ključ za razumijevanje temeljnih pitanja o svemiru. “Crne rupe, u mnogočemu, odražavaju fiziku Velikog praska,” objašnjava Falcke. “Također, one su najefikasniji proizvođači energije u svemiru, a istovremeno su fascinantni objekti koji ostavljaju dojam kao da je vrijeme u njima stalo.” Ovaj nevjerojatan paradoks čini ih predmetom fascinacije znanstvenika i šire javnosti – nisu samo kozmički fenomeni, već motori stvaranja i uništenja.

Godine 2019. EHT mreža teleskopa postigla je ogroman uspjeh snimivši fotografiju crne rupe u središtu galaksije M87, udaljene 54 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. Za ovaj pothvat, Falcke je osvojio prestižnu nagradu Balzan 2023., a njegova knjiga Svjetlost u tami postala je bestseler, donoseći ovo fascinantno istraživanje široj javnosti.

Nakon tog uspjeha, 2022. godine, tim je uspio snimiti i Sagittarius A*, crnu rupu u središtu našeg Mliječnog puta. Ali fotografije su samo početak. Sada, tim okupljen oko projekta BlackHolistic, uz pomoć Afričkog milimetarskog teleskopa (AMT), planira snimiti višesatne videozapise plazme i plinova koji kruže oko crnih rupa M87 i Sagittarius A*.

Tehnički izazovi snimanja crnih rupa

Snimanje filma o crnim rupama predstavlja velik tehnički izazov. Na primjer, M87 je supermasivna crna rupa, otprilike 6 milijardi puta veća od mase našeg Sunca. Unatoč njezinoj veličini, ona je izuzetno daleka i teško je uočiti. Njezina granica, poznata kao događajni obzor, veličine je Sunčevog sustava, ali zbog ogromne udaljenosti potrebne su vrhunske tehnologije i ogromne količine podataka za snimanje jasnih fotografija.

Projekt snimanja oslanja se na globalnu mrežu teleskopa. Kako se Zemlja okreće, različiti teleskopi diljem svijeta dolaze u vidno polje crne rupe, omogućujući kontinuirano prikupljanje podataka. Te fotografije zatim se spajaju u kontinuirani video.

Sagittarius A*, iako manji od M87, s masom oko 4 milijuna puta većom od Sunca, također je veliki izazov. Materija koja ga okružuje kreće se puno brže, završavajući orbitu za svega nekoliko sati, što znači da su potrebna vrlo česta promatranja kako bi se zabilježila akcija. AMT, smješten u Namibiji, ključan je za ovaj proces.

Količina prikupljenih podataka je ogromna. Očekuje se da će se prikupiti petabajti podataka—više od 5 milijardi gigabajta—što je previše za prijenos putem interneta. Stoga će podaci morati biti fizički transportirani u centre za obradu u SAD-u i Njemačkoj.

Što nam mogu otkriti videozapisi crnih rupa?

Zašto je stvaranje videa o crnim rupama toliko važno? Prema Michaelu Krameru, direktoru Instituta Max Planck za radioastronomiju i jednom od Falckeovih suradnika, videozapisi će otkriti puno više informacija nego pojedinačne fotografije. “Na ranijim fotografijama vidjeli smo sjajne točke plazme,” objašnjava Kramer. “No, u videozapisima ćemo moći vidjeti kako se plazma kreće, što će nam omogućiti da bolje razumijemo dinamiku crne rupe.”

Pokreti plazme pružit će ključne tragove o orijentaciji i masi crne rupe. Baš kao što astronomi izračunavaju masu Sunca promatrajući kretanje planeta oko njega, kretanje materije oko crne rupe omogućit će preciznije mjerenje njezine mase. U nekim slučajevima, možda ćemo čak imati priliku vidjeti kako crna rupa “guta” zvijezdu koja se previše približila – događaj koji bi pružio neviđene podatke.

Pogled u tajne svemira

Za Falckea i njegov tim, crne rupe nisu samo predmet znanstvenog istraživanja. One predstavljaju vrata u dublje razumijevanje svemira. “Crne rupe su dio naše kozmičke povijesti. Neki od elemenata u našim tijelima putovali su kroz svemir zahvaljujući crnim rupama,” ističe Falcke.

Projekt BlackHolistic je ambiciozan, ali mogao bi ponuditi odgovore na neka od najdubljih pitanja o svemiru. I dok se neke misterije razotkrivaju, Falcke vjeruje da će uvijek ostati dijelovi svemira koji će izazivati našu maštu. “Tražim misterije svemira,” kaže on, “i vjerujem da će oni uvijek postojati.”

Dok s nestrpljenjem iščekujemo prvi video crnih rupa, jedno je sigurno: svemir nam sprema otkrića najmračnijih tajni.

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.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.