Data tina teleskop EHT (Event Horizon Telescope) méré élmuwan pamanggih anyar ngeunaan monster nu disebut Bima Sakti. Hatur nuhun kana data ieu, urang boga katingal ngadeukeutan dina black hole pikeun kahiji kalina.

Hiji sistem teleskop radio anu lokasina di sabudeureun Bumi jeung urang nelepon deui EHT (Event Horizon Telescope), fokus kana sababaraha raksasa. Sagitarius A mangrupa black hole supermasif di puseur Bima Sakti, sarta ka black hole malah leuwih badag 53,5 juta taun cahaya jauh di galaksi M87. Dina April 2017, observatorium gawé bareng pikeun niténan wates of black hole, dimana gaya gravitasi téh jadi kuat na malah sinar lampu teu bisa ninggalkeun eta. Saatos ampir dua taun ngabandingkeun data, para ilmuwan teras nyebarkeun gambar anu munggaran diala tina observasi ieu. Ayeuna élmuwan miharep yén gambar anyar bisa ngabejaan urang ngeunaan black hole.

Naon rupa black hole?

liang hideung sabenerna pantes ngaran maranéhanana. Sato galak gravitasi raksasa henteu ngaluarkeun cahaya dina bagian mana waé spéktrum éléktromagnétik, janten sapertos henteu aya nyalira. Tapi astronom terang aranjeunna aya kusabab sababaraha jinis pendamping. Salaku gaya gravitasi maranéhanana pulsates ngaliwatan gas stellar jeung lebu, zat ngabentuk sabudeureun éta dina bentuk piringan akresi puteran kalawan atom maranéhanana tabrakan jeung silih. Kagiatan ieu ngaluarkeun "panas bodas" sareng ngaluarkeun sinar-X sareng radiasi énergi tinggi lianna. The black hole jenuh kalayan paling "hate" lajeng irradiate sakabéh béntang di galaksi sabudeureun.

Dina gambar tina teleskop EHT, Sagittaria A di wewengkon Bima Sakti, disebut oge Sgr A, diprediksi boga kalangkang black hole dina piringan accretion pendamping na tina bahan caang. Simulasi komputer sareng hukum fisika gravitasi masihan astronom ide anu saé ngeunaan naon anu bakal diarepkeun. Alatan gaya gravitasi luhur deukeut black hole, piringan accretion bakal cacad sabudeureun cakrawala ring jeung bahan ieu bakal katempo balik black hole. Gambar anu dihasilkeun meureun bakal asimétri. Gravitasi ngabengkokkeun cahaya ti bagian jero piringan ka arah Bumi leuwih kuat batan bagian luar, ngajadikeun bagian cingcin leuwih caang.

Naha hukum rélativitas umum berlaku di sabudeureun black hole?

Bentuk pasti tina cingcin bisa ngajawab stalemate paling frustrating dina fisika teoritis. Dua pilar fisika nyaéta téori rélativitas umum Einstein, anu ngatur objék anu masif sareng kuat sacara gravitasi sapertos liang hideung, sareng mékanika kuantum, anu ngatur dunya aneh partikel subatomik. Unggal téori jalan dina domain sorangan. Tapi maranéhna teu bisa gawé bareng.

Fisikawan Lia Medeiros ti Universitas Arizona di Tucson nyebutkeun:

"Relativitas umum sareng fisika kuantum saling teu cocog. Upami rélativitas umum diterapkeun di daérah black hole, éta tiasa hartosna terobosan pikeun ahli teori fisika".

Kusabab black hole mangrupikeun lingkungan gravitasi anu paling ekstrim di jagat raya, aranjeunna mangrupikeun lingkungan anu pangsaéna pikeun uji setrés tina téori gravitasi. Éta sapertos ngalungkeun téori kana témbok sareng ngarep-ngarep ningali upami sareng kumaha aranjeunna ngarecahna. Lamun téori rélativitas umum sah, mangka élmuwan nyangka yén black hole bakal boga kalangkang husus sahingga wangun sirkular, lamun téori Einstein teu lumaku, mangka kalangkang bakal boga bentuk béda. Lia Medeiros sareng rekan-rekannya nerapkeun simulasi komputer kana bayangan anu béda tina 12 liang hideung anu tiasa bénten sareng téori Einstein.

L. Mederios nyebutkeun:

"Upami urang mendakan anu béda (téori gravitasi alternatif), éta bakal sapertos kado Natal."

Malah simpangan leutik tina rélativitas umum bakal ngabantu astronom ngitung naon maranéhna ningali tina naon maranéhna nyangka.

Naha béntang maot disebut pulsar ngurilingan liang hideung di Bima Sakti?

Cara séjén pikeun nguji rélativitas umum sabudeureun black hole nyaéta pikeun niténan kumaha béntang gerak sabudeureun éta. Lamun cahaya ti béntang ngalir ngaliwatan médan gravitasi ekstrim tina liang hideung caket dieu, lampu "stretched" sahingga nembongan redder ka urang. Prosés ieu disebut "pergeseran beureum gravitasi", sarta diprediksi ku téori rélativitas umum. Taun ka tukang, astronom niténan éta deukeut wewengkon SgrA. Sajauh ieu warta alus keur téori Einstein. Cara anu langkung saé pikeun ngonfirmasi fenomena ieu nyaéta ngalakukeun tés anu sami dina pulsar, anu gancang puteran sareng nyapu langit berbintang kalayan sinar radiasi dina interval anu teratur, muncul ka urang saolah-olah aranjeunna pulsating.

Pergeseran beureum gravitasi bakal ngaganggu jalan métronom biasa sareng ku observasi aranjeunna bakal gaduh tés anu langkung akurat ngeunaan téori rélativitas umum.

Scott Ranson ti Observatorium Astronomi Nasional di Charlottesville nyebutkeun:

"Kanggo sabagéan ageung jalma anu ningali daérah SgrA, éta bakal janten impian pikeun mendakan pulsar, atanapi pulsar ngurilingan liang hideung. Pulsar tiasa nyayogikeun seueur tés rélativitas umum anu pikaresepeun sareng detil pisan.

Sanajan kitu, sanajan observasi taliti, teu acan kapanggih pulsar ngorbit cukup deukeut jeung wewengkon SgrA. Sabagean kusabab lebu galaksi sareng gas ngabubarkeun balokna sareng ngajantenkeun aranjeunna hésé fokus. Tapi EHT nyadiakeun pintonan pangalusna jadi jauh kana puseur gelombang radio, sarta ku kituna S.Ransom sareng kolega Anjeun ngaharepkeun yén maranéhna bisa fokus. "Ieu kawas ekspedisi fishing, kasempetan nyekel hiji pisan leutik, tapi patut eta", nambahan S.Ransom.

The pulsar PSR J1745-2900 (di kénca dina ilustrasi) kapanggih dina 2013. Ieu ngorbit persis 150 lampu-taun jauh sabudeureun black hole di puseur galaksi. Sanajan kitu, jauh teuing ti dinya pikeun tés akurat téori rélativitas umum lumangsung di dieu. Pisan ayana pulsar ieu masihan astronom harepan yén ngagunakeun EHT maranéhna bakal manggihan pulsar sejen tur ngadeukeutan ngadeukeutan ka black hole.

Kumaha liang hideung ngahasilkeun jet?

Sababaraha liang hideung anu dahar voracious sarta nyedot dina jumlah masif gas sarta lebu, sedengkeun nu sejenna mangrupakeun eaters picky. Teu aya anu terang naha éta. SgrA katingalina janten tuangeun anu rewel sareng piringan anu matak poék, sanaos massana sami sareng 4 juta massa surya. Target séjén anu ditargetkeun ku EHT, black hole dina galaksi M87 mangrupikeun tuangeun anu rakus. Beuratna saloba 3,5 nepi ka 7,22 miliar panonpoé. Sareng éta, salian ti cakram akresi akumulasi ageung di sakurilingna, éta ogé ngaluarkeun aliran partikel subatomik anu bermuatan ka jarak 5 taun cahaya.

Thomas Krichbaum Institute pikeun Astronomi Radio di Bonn nyebutkeun:

"Éta rada kontradiksi pikeun mikir yén black hole ngaluarkeun naon waé."

Jalma biasana nyangka yén black hole ukur nyerep. Loba black hole ngahasilkeun jet anu leuwih panjang sarta leuwih lega ti sakabéh galaksi sarta bisa ngahontal milyaran taun cahaya ti black hole.

Patarosan alami nyaéta naon sumber énergi anu kuat anu tiasa ngaluarkeun jet ka jarak anu jauh. Hatur nuhun kana EHT, urang tungtungna tiasa ngalacak kajadian ieu pikeun kahiji kalina. Ku kituna urang bisa ngira-ngira kakuatan médan magnét black hole di galaksi M87 ku cara ngukur EHT, sabab patali jeung kakuatan jet. Ku cara ngukur sipat jet nalika aranjeunna deukeut black hole, éta mantuan pikeun nangtukeun ti mana jet asalna - ti jero disk na, atawa ti bagian sejen tina disk, atawa tina black hole sorangan.

Observasi ieu ogé bisa netelakeun naha jet asalna tina black hole atawa tina bahan ngalir gancang dina disk. Kusabab jet bisa mawa bahan kaluar ti puseur galaksi kana wewengkon intergalactic, mangka ieu bisa ngajelaskeun pangaruh dina évolusi jeung tumuwuhna galaksi. Komo dimana planét jeung béntang dilahirkeun.

T. Krichbaum nyebutkeun:

"Penting pikeun ngartos évolusi galaksi ti mimiti formasi black hole nepi ka lahirna béntang sarta ahirna nepi ka kalahiran kahirupan. Ieu mangrupikeun carita anu ageung pisan, sareng ku diajar jet black hole, urang ngan ukur nambihan potongan-potongan leutik kana teka-teki kahirupan anu ageung.

Catetan pamedal: Carita ieu diropéa dina 1 April 2019 pikeun nangtukeun massa liang hideung M 87: massa galaksi nyaéta 2,4 triliun kali tina Panonpoé. Hiji black hole nyalira boga massa sababaraha miliar Suns. Addendum, simulasi black hole mangrupa conto confirming téori Einstein rélativitas umum, teu disproving eta.