Data saka EHT Event Horizont Telescope menehi ilmuwan ide anyar babagan monster sing diarani Milky Way. Thanks kanggo data kasebut, kita bakal luwih dhisik ndeleng bolongan ireng.

Sistem teleskop radio sing diselehake ing saindenging Bumi lan kita sebut EHT (Teleskop Horizont Acara), fokus ing sawetara raksasa. Sagitarius A minangka bolongan ireng sing super gedhe ing tengah Bima Sakti, lan bolongan ireng sing luwih gedhe 53,5 yuta taun cahya ing galaksi M87. Ing wulan April 2017, observatorium gabung kanggo mriksa wates bolongan ireng, ing endi kekuwatan gravitasi kuat, sanajan sinar cahya ora bisa ngiwa. Sawise meh rong taun mbandhingake data, peneliti banjur nerbitake gambar pengamatan sing pisanan kanggo pengamatan kasebut. Saiki para ilmuwan ngarep-arep gambar anyar bisa nyritakake babagan bolongan ireng.

Katon apa bolongan ireng?

Bolongan ireng pancen pantes dijenengi. Kewan gravitasi sing gedhe iki ora ngetokake cahya ing bagean saka spektrum elektromagnetik, mula kayane ora ana dhewe. Nanging para astronom ngerti manawa ana ing njaba kono amarga ana sawetara jinis pangiring. Nalika gaya gravitasi pulsates ing gas lintang lan bledug, massa ing bentuk disk akrion sing muter kanthi atom tabrakan ing sakiwa-tengene. Aktivitas iki ngetokake "panas putih" lan ngetokake sinar-X lan radiasi energi tinggi liyane. Bolongan ireng sing paling "sengit" banjur madhangi kabeh lintang ing galaksi ing saubengé.

Diasumsikan manawa ing gambar saka teleskop EHT Sagittaria A ing wilayah Bima Sakti, uga diarani Sgr A, bakal duwe bayangan bolongan ireng ing disk akresi saka bahan sing padhang. Simulasi komputer lan ukum fisika gravitasi menehi para astronom ide sing cukup apik kanggo nyana. Amarga gaya gravitasi dhuwur ing cedhak bolongan ireng, disk akretion bakal cacat ing cakrawala dering lan ing mburine bolongan ireng, bahan iki bakal katon. Gambar sing diasilake umume asimetris. Gravitasi mbengkokake cahya saka sisih njero disk menyang Bumi sing luwih angel tinimbang sisih njaba lan nggawe bagean saka cincin kasebut luwih cerah.

Apa hukum ukum umum ditrapake kanggo relativitas ing sekitar bolongan ireng?

Bentuk dering sing tepat bisa ngatasi stalemat sing paling frustasi ing fisika teori. Rong pilar fisika yaiku teori relativitas umum Einstein, sing ngontrol obyek sing kuat lan gravitasi kayata bolongan ireng, lan mekanika kuantum, sing ngontrol partikel subatom sing aneh. Saben teori bisa digunakake ing domain dhewe. Nanging dheweke ora bisa kerja bareng.

Physicist Lia Medeiros saka Universitas Arizona ing Tucson ujar:

"Relativitas umum lan fisika kuantum ora cocog karo siji liyane. Yen relativitas umum ditrapake ing wilayah bolongan ireng, bisa uga tegese langkah maju kanggo para ahli fisika. "

Amarga bolongan ireng minangka lingkungan gravitasi paling ekstrem ing jagad iki, mula dadi lingkungan paling apik kanggo tes stres teori gravitasi. Kayane mbuwang teori ing tembok lan ngarepake apa uga kepiye cara ngrubuhake. Yen teori relativitas umum ditrapake, mula para ilmuwan ngarepake bolongan ireng duwe bayangan tartamtu lan mula wujud bunder; yen teori Einstein ora ditrapake, mula bayangan kasebut bakal duwe bentuk sing beda. Lia Medeiros lan kanca-kancane ngetrapake simulasi komputer kanthi macem-macem bayangan 12 bolongan ireng, sing bisa beda karo teori Einstein.

L. Mederios ujar:

"Yen kita nemokake sing beda (alternatif teori gravitasi), iku bakal kaya hadiah Natal."

Malah penyimpangan cilik saka teori relativitas umum bakal mbantu para astronom ngetung apa sing ditemokake saka apa sing dikarepake.

Apa lintang mati sing diarani pulsars ngubengi bolongan ireng ing Milky Way?

Cara liya kanggo nyoba teori relativitas umum ing sekitar bolongan ireng yaiku ngamati kepiye lintang-lintang kasebut ngubengi. Nalika cahya saka lintang-lintang mili ing lapangan atraksi bolongan ireng ing sacedhake, lampu kasebut "bentang" lan mula katon saya abang. Proses iki, sing diarani "pergeseran gravitasi abang," lan teori relativitas umum, wis dihipotesis. Taun kepungkur, para astronom ngamatake ing sacedhake wilayah SgrA. Nganti saiki, warta apik kanggo teori Einstein. Cara sing luwih apik kanggo ngonfirmasi fenomena iki yaiku nganakake tes sing padha ing pulsar, sing cepet muter lan nyapu sinar radiasi menyang langit lintang kanthi interval sing biasa lan katon pulsate.

Pergeseran gravitasi abang bakal ngganggu kursus metronomis biasa lan pengamatane bakal duwe tes teori teori relativitas umum sing luwih akurat.

Scott Ranson saka Observatorium Astronomi Nasional ing Charlottesville ujar:

"Kanggo umume wong sing ngamati wilayah SgrA, bakal dadi impen yen bisa nemokake pulsa, utawa pulsar sing ngubengi bolongan ireng. Akeh tes teori relativitas sing menarik banget lan rinci banget sing bisa diwenehake dening pulsar. "

Nanging, sanajan tliti kanthi tliti, durung ana pulsar sing sirkulasi cukup cedhak karo wilayah SgrA. Sebagean amarga bledug lan gas galaksi nyebarake sinar lan angel target. Nanging EHT nyedhiyakake tampilan paling apik ing tengah gelombang radio, mula S. Ransom lan kanca-kancane ngarep-arep bisa nindakake. "Kaya ekspedisi mancing kanthi kasempatan sing bisa nyekel banget, nanging pancen migunani," tambah S.Ransom.

Pulsar PSR J1745-2900 (kiwa ing ilustrasi) ditemokake ing taun 2013. Ngorbit persis 150 taun cahya sak bolongan ireng ing tengah galaksi. Nanging, adoh banget kanggo tes presisi teori relativitas umum. Eksistensi pulsar iki menehi para astronom ngarep-arep nggunakake EHT kanggo nemokake pulsar sing luwih cedhak karo bolongan ireng.

Kepiye bolongan ireng ngasilake jet?

Sawetara bolongan ireng minangka kanibal sing keluwen lan entuk akeh gas lan bledug, dene sing liyane mangan. Ora ana sing ngerti sebabe. SgrA katon dadi pemakan sing cemas kanthi disk sing kaget banget, sanajan massa padha karo 4 yuta massa surya. Target liyane sing ditargetake EHT, bolongan ireng ing galaksi M87, yaiku kanibal sing apik banget. Bobote nganti 3,5 nganti 7,22 milyar srengenge. Lan iku, saliyane disk akresi akumulasi sing gedhe banget ing sakiwa tengene, aliran partikel subatom sing diisi uga mili nganti jarak 5 taun cahya.

Institut Astronomi Radio Thomas Krichbaum ing Bonn ujar:

"Iki minangka kontradiksi, yen ana bolongan ireng ora bisa ngilangi apa-apa."

Umume wong mikir yen bolongan ireng mung nyerep. Akeh bolongan ireng ngasilake jet sing luwih dawa lan luwih amba tinimbang kabeh galaksi lan bisa tekan pirang-pirang milyaran taun cahya saka bolongan ireng.

Pitakon alami yaiku apa sumber energi sing kuat sing ngetokake jet saka jarak sing adoh banget. Thanks kanggo EHT, pungkasane bisa dilacak acara kasebut kanggo kaping pisanan. Kekuwatan medan magnet bolongan ireng ing galaksi M87 bisa diramal kanthi ngukur EHT, amarga ana gandhengane karo kekuwatan jet kasebut. Kanthi ngukur sifat jet nalika cedhak bolongan ireng, mbantu nemtokake jet sing asale - saka sisih disk, utawa saka bagean disk liyane, utawa saka bolongan ireng.

Pengamatan kasebut uga bisa njlentrehake manawa jet kasebut asale saka bolongan ireng utawa saka bahan sing mili cepet ing disk. Amarga jet bisa nggawa bahan metu saka tengah galaksi menyang wilayah intergalaktik, iki bisa nerangake pengaruhe ing evolusi lan pertumbuhan galaksi. Lan uga ing endi planet lan lintang-lintang lair.

T. Krichbaum ujar:

"Penting, sampeyan kudu ngerti evolusi galaksi wiwit mbentuk awal bolongan ireng nganti lair lintang lan pungkasane urip. Iki crita gedhe banget, lan kanthi nyinaoni jet bolongan ireng, kita mung bakal nambah partikel cilik teka-teki urip sing apik. ”

Cathetan Penerbit: Crita iki dianyari tanggal 1 April 2019 kanthi nemtokake massa bolongan ireng M 87: massa galaksi yaiku 2,4 triliun massa Matahari. Bolongan ireng dhewe duwe massa kaya pirang-pirang milyar Sunar. Lampiran, simulasi bolongan ireng minangka conto konfirmasi teori relativitas umum Einstein, dudu refutasi.