Αστρονόμοι θα «φωτογραφίσουν» για πρώτη φορά μία μαύρη τρύπα

[deligkos]

Από το 1915, όταν ο Γερμανός φυσικός προέβλεψε την ύπαρξή τους ως μία λύση των εξισώσεων της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, οι μαύρες τρύπες έχουν εξάψει τη φαντασία όχι μόνο των επιστημόνων, αλλά και των καλλιτεχνών.

Ένας σημαντικός λόγος είναι πως μέχρι σήμερα η ερευνητική κοινότητα δεν έχει στην πραγματικότητα «δει» κάποια μαύρη τρύπα, αφού η ανίχνευσή τους γίνεται έμμεσα, από τις βαρυτικές δυνάμεις που ασκούν στους γειτονικούς αστέρες, αλλά και την ακτινοβολία που εκπέμπουν καθώς «καταπίνουν» ύλη.

 

Ωστόσο, αυτό αναμένεται να αλλάξει σύντομα, καθώς μία διεθνής ομάδα επιστημόνων θα επιστρατεύσει ένα δίκτυο επίγειων ραδιοτηλεσκοπίων, για να «φωτογραφίσει» για πρώτη φορά μία μαύρη τρύπα. Θέτοντας σε λειτουργία το δίκτυο στις αρχές Απριλίου, στόχος των επιστημόνων είναι να αποτυπώσουν τον Τοξότη Α*, τη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία μας και έχει 4 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο.

 

Ορίζοντας γεγονότων

 

Οι μαύρες τρύπες είναι τα υπολείμματα πολύ μεγάλων άστρων που «κατέρρευσαν» υπό την επίδραση της ίδιας της βαρύτητάς τους, με συνέπεια να έχουν τόσο έντονο βαρυτικό πεδίο ώστε να «φυλακίζουν» ακόμη και το ίδιο το φως που εκπέμπουν. Για τον ίδιο λόγο, «καταπίνουν» οποιοδήποτε φωτόνιο ή σώμα βρεθεί στην εμβέλεια αυτού του πεδίου, η οποία ονομάζεται «ορίζοντας γεγονότων».

 

Επομένως, οι επιστήμονες δεν θα «φωτογραφίσουν» τη μαύρη τρύπα αλλά τον «ορίζοντα γεγονότων» της, αποτυπώνοντας τη σκόνη και τα αέρια που περιδινίζονται γύρω της, πριν αυτή τα «καταπιεί». Όλη αυτή η ύλη, λόγω της κυκλικής κίνησής της, εκπέμπει ακτίνες φωτός, οι τροχιές των οποίων διαταράσσονται από το πανίσχυρο βαρυτικό πεδίο.

 

Για τον ίδιο λόγο, μεταβάλλεται επίσης το χρώμα του φωτός όπως και η φωτεινότητά του. Έτσι, από την επίδραση που έχει η βαρύτητα της μαύρης τρύπας στα τρία αυτά χαρακτηριστικά της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας, οι επιστήμονες ελπίζουν πως θα καταφέρουν να ανασυνθέσουν την εικόνα του ορίζοντα γεγονότων.

 

«Εικονικό» ραδιοτηλεσκόπιο

 

Το δίκτυο των ραδιοτηλεσκοπίων ονομάζεται Event Horizon Telescope και περιλαμβάνει επιστημονικά όργανα από τις τέσσερις γωνιές του πλανήτη – όπως την Ανταρκτική, τη Χιλή και την Ισπανία. Με τον συνδυασμό όλων αυτών των ραδιοτηλεσκοπίων, το δίκτυο θα λειτουργεί σαν ένα «εικονικό» ραδιοτηλεσκόπιο, με μέγεθος όσο ο πλανήτης.

 

«Φωτογραφίζοντας» τον Τοξότη Α*, στόχος των επιστημόνων δεν είναι να αποδείξουν πειραματικά πως οι μαύρες τρύπες όντως υπάρχουν. Άλλωστε, εκτός από τις έμμεσες ενδείξεις από τη βαρυτική τους επίδραση στην ύλη που τις περιβάλλει, από πέρυσι οι επιστήμονες έχουν ένα ακόμη παρατηρησιακό δεδομένο που αποδεικνύει την ύπαρξή τους – τα βαρυτικά κύματα από τη συγχώνευση δύο μελανών οπών, που ανιχνεύθηκαν από τις πειραματικές διατάξεις LIGO στις ΗΠΑ.

 

«Crash test» για τη Γενική Σχετικότητα

 

Ωστόσο, η πρώτη άμεση εικόνα μίας μαύρης τρύπας θα ανοίξει τον δρόμο για να απαντηθούν σημαντικές ερωτήσεις, όπως για παράδειγμα σχετικά με τη διαδικασία με την οποία «καταβροχθίζουν» ύλη. Ακόμη πιο κεφαλαιώδες είναι πως οι επιστήμονες θα μπορούν πλέον να ελέγξουν κατά πόσο η περιγραφή της βαρύτητας από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, στο πλαίσιο της Γενικής Σχετικότητας, ανταποκρίνεται στην περίπτωση των πανίσχυρων βαρυτικών πεδίων γύρω από τις μαύρες τρύπες.

 

Αν η απάντηση είναι αρνητική, τότε αυτό θα σημαίνει πως θα χρειασθεί μία νέα βαρυτική θεωρία, για να περιγράψει τα φαινόμενα που παρατηρούνται γύρω ένα τέτοιο «υπόλειμμα» άστρου.

 

Site: ΤheConversation

Επεξ/σία 20 Μαρτίου 2017 από deligkos

[darthinvader]

Από το 2015, όταν ο Γερμανός φυσικός προέβλεψε την ύπαρξή τους....

 

Χμμμ είμαι σχεδόν σίγουρος ότι το είχα ακούσει νωρίτερα.

 

Περιμένω να ακούσω σχόλια παιδάκια πεθαίνουν στην αφρική και άλλα τέτοια...

[antonl]

Χμμμ είμαι σχεδόν σίγουρος ότι το είχα ακούσει νωρίτερα.

 

[...]

 

Karl Schwarzschild @ 1915.

[KilliK]

Karl Schwarzschild @ 1915.

 

John Michell 1790

[antonl]

John Michell 1790

 

Το άρθρο αναφέρεται σε γερμανό φυσικό, προφανώς τον Schwarzschild.

[KilliK]

Το άρθρο αναφέρεται σε γερμανό φυσικό, προφανώς τον Schwarzschild.

 

ναι, αλλα ξεκιναει αναφεροντας τον Jon Michell..

[stryder]

Πραγματικά πρόκειται για πολύ σημαντικό γεγονός που αν στεφθεί με επιτυχία θα είναι ένα τεράστιο βήμα μπροστά, για αυτό τον λόγο μην το παίρνεται με ελαφριά καρδιά παιδιά.

Απο τις ποιο τρομαχτικές και μυστηριώδεις δυνάμεις είναι εκεί έξω που ότι παραπάνω μάθουμε θα είναι προς όφελος μας.

 

Τι είναι ποιο τρομαχτικό άραγε να χαθείς στην μαύρη τρύπα του Τοξότη Α η στην μαύρη τρύπα που έχει γίνει η χώρα μας και μας καταπίνει όλους ?

 

Όπως και να έχει ας το παρακολουθούμε, τα νέα θα είναι σίγουρα πολύ ενδιαφέροντα. 

[georgerapp]

Αν θες να παραμείνει για παντα η εικόνα σου θα πρέπει να πλησιασεις μια μαύρη τρύπα. Στον ορίζοντα της εκεί όπου η βαρύτητα ισούται με την ταχύτητα του φωτός η εικόνα θα παραμείνει αθάνατη. Βέβαια εσύ θα είσαι παρελθόν πολύ πιο πριν μέσα της καθώς κ η εικόνα σου θα μοιάζει με ενα ξεχυλωμενο σάλιο καθώς τα βαρυτικα κύματα πολύ πριν θα σε έχουν διαλύσεις βίαια.

[Atsumbalos]

Το ζητούμενο στην όλη ιστορία, αφού καταφέρουν με ακρίβεια να εντοπίσουν την μαύρη τρύπα, είναι τι συμβαίνει με την ενέργεια-μάζα που απορροφάται απο αυτήν. Μεγαλώνει ο ορίζοντας (περίμετρος απο την οποία οριακά δεν μπορεί να ξεφύγει το σώμα από την βαρυτική ή ηλεκτρομαγνητική έλξη) ή μεγαλώνει η αποθηκευμένη ενέργεια? Πώς αποθηκεύονται τα πακέτα κβαντισμένης ενέργειας και τι επίδραση έχουν στην οπή αυτή.

[Atsumbalos]

Αν θες να παραμείνει για παντα η εικόνα σου θα πρέπει να πλησιασεις μια μαύρη τρύπα. Στον ορίζοντα της εκεί όπου η βαρύτητα ισούται με την ταχύτητα του φωτός η εικόνα θα παραμείνει αθάνατη. Βέβαια εσύ θα είσαι παρελθόν πολύ πιο πριν μέσα της καθώς κ η εικόνα σου θα μοιάζει με ενα ξεχυλωμενο σάλιο καθώς τα βαρυτικα κύματα πολύ πριν θα σε έχουν διαλύσεις βίαια.

Ο Άλμπερτ μίλησε για διαστολή του χρόνου και συστολή του μήκους όταν κάποιος κινείται με ταχύτητες κοντά στο c. Μπορείς να μας εξηγήσεις λίγο καλύτερα εκείνο με τα σάλια?

[ZELOMOTH]

Ναι αστα να πανε... Στο θεμα τωρα

 

Ολα καλα ολα ωραια αλλα απορω με καποια πραγματα... Θα καταφερουν να "δουν" μια μαυρη τρυπα σε αποσταση περιπου 50.000 ετη φωτος αλλα δεν μπορουν να δουν με τιποτα τον διδυμο πλανητη του Ηλιου, την Νεμεσις η οποια υποτιθεται οτι βρισκεται καπου εκτος Ηλιακου συστηματος,  και  καθε περιπου 26εκ. χρονια ευθυνεται για τους μεγαλους αφανισμους της γης?(Λογο του οτι επιρεαζει περιπου 1τρις μετεωρητες βαρυτικα και καποιοι αλλαζουν πορεια και πεφτουν στην γη)..

Αρα πιθανο η θεωρια της Νεμεσις να μην στεκει καν και να μην υπαρχει..

[Allotropicus]

Ναι αστα να πανε... Στο θεμα τωρα

 

Ολα καλα ολα ωραια αλλα απορω με καποια πραγματα... Θα καταφερουν να "δουν" μια μαυρη τρυπα σε αποσταση περιπου 50.000 ετη φωτος αλλα δεν μπορουν να δουν με τιποτα τον διδυμο πλανητη του Ηλιου, την Νεμεσις η οποια υποτιθεται οτι βρισκεται καπου εκτος Ηλιακου συστηματος,  και  καθε περιπου 26εκ. χρονια ευθυνεται για τους μεγαλους αφανισμους της γης?(Λογο του οτι επιρεαζει περιπου 1τρις μετεωρητες βαρυτικα και καποιοι αλλαζουν πορεια και πεφτουν στην γη)..

Αρα πιθανο η θεωρια της Νεμεσις να μην στεκει καν και να μην υπαρχει..

Αυτό ακριβώς ειναι απλά μια θεωρία.

 

Απο την άλλη δεν είναι και το ίδιο όμως η μαύρη τρύπα που πάνε να μελετήσουν έχει μάζα 4 εκατομύρια φορές μεγαλύτερη απο τον δικό μας ήλιο άρα η επιδράσεις της ειναι κατα πολύ εντονότερες απο ένα μικρό άστρο (κόκκινο νάνο) που υποτίθεται ειναι ο νέμεσης

 

Εδώ μια φωτό με την αναλογία γης ήλιου  έτσι αναφορικά

 

 

Η γή μπροστά στον ήλιο ειναι αυτή η πολύ μικρή τελίτσα πάνω απο την γραμμή που ειναι πάνω απο το "earth"

 

Το λίγο μεγαλύτερο μπαλάκι ακριβώς δίπλα απο την γή είναι ο ουρανός και ειναι "μονο" 14 φορές μεγαλύτερος σε μάζα απο την γη.

 

φαντάσου κάτι τώρα με 4 εκατομύρια φορές μεγαλύτερη μάζα απο τον ήλιο

[Επισκέπτης]

Μην αφήνετε τη μιζέρια της πραγματικότητας να καλύψει το νόημα αυτού του τεράστιου επιστημονικού επιτεύγματος

[DrFreeman]

Μην αφήνετε τη μιζέρια της πραγματικότητας να καλύψει το νόημα αυτού του τεράστιου επιστημονικού επιτεύγματος

 

Της "καθημερινότητας" θα έλεγα μάλλον...

[bobos73]

...για μια φωτο χριαζεται φως αν δεν κανω λαθως.... η μαυρες τριπες καταπινουν και το ιδιο τους το φως! ..... η φωτο πως θα βγει...? .....στο σκοτος? ....???