bu Olay Ufku Teleskopu (EHT) – uluslararası işbirliğiyle oluşturulmuş sekiz yer tabanlı radyo teleskoptan oluşan gezegen ölçeğinde bir dizi – bir kara deliğin görüntülerini yakalamak için tasarlandı.
Bugün, dünyanın dört bir yanındaki koordineli basın toplantılarında, EHT araştırmacıları başarılı olduklarını ortaya koyuyor ve ilk doğrudan görsel kanıtı açığa çıkarıyor. Süper kütleli kara delik ve onun gölgesi.
Bu atılım, derginin özel sayısında yayınlanan altı makalelik bir dizide duyuruldu. Astrofizik Dergi Mektupları. Görüntü, yakındaki Başak gökada kümesindeki devasa bir gökada olan Messier 87’nin merkezindeki kara deliği ortaya koyuyor. Bu karadelik Dünya’dan 55 milyon ışıkyılı uzaklıkta ve Güneş’in 6,5 milyar katı kütleye sahip.
NSF Direktörü France Córdova, “Bu, astrofizikte büyük bir gün” dedi. “Görünmeyeni görüyoruz. Kara delikler onlarca yıldır hayal gücünü ateşledi. Egzotik özelliklere sahipler ve bizim için gizemliler. Yine de bunun gibi daha fazla gözlemle sırlarını açığa çıkarıyorlar. NSF bu yüzden var. Bilim adamlarına ve mühendislere olanak sağlıyoruz. bilinmeyeni aydınlatmak, evrenimizin incelikli ve karmaşık ihtişamını ortaya çıkarmak için.”
EHT, benzeri görülmemiş hassasiyet ve çözünürlüğe sahip Dünya boyutunda bir sanal teleskop oluşturmak için dünyanın dört bir yanındaki teleskopları birbirine bağlar. EHT, yıllarca süren uluslararası işbirliğinin bir sonucudur ve bilim insanlarına, teoriyi ilk kez doğrulayan tarihi deneyin yüzüncü yılında Einstein’ın genel göreliliği tarafından tahmin edilen Evrendeki en uç nesneleri incelemek için yeni bir yol sunar.
Center for Astrophysics’ten EHT proje direktörü Sheperd S. Doeleman, “Bir kara deliğin ilk fotoğrafını çektik” dedi. Harvard ve Smithsonian. “Bu, 200’den fazla araştırmacıdan oluşan bir ekip tarafından gerçekleştirilen olağanüstü bir bilimsel başarıdır.”
Ulusal Bilim Vakfı (NSF), EHT’nin başlangıcından bu yana bireysel araştırmacıları, disiplinler arası bilimsel ekipleri ve radyo astronomi araştırma tesislerini finanse ederek bu keşifte çok önemli bir rol oynadı. Son yirmi yılda NSF, proje için en büyük kaynak taahhüdü olan EHT araştırmasına doğrudan 28 milyon dolardan fazla fon sağladı.
Kara delikler, muazzam kütlelere sahip, ancak son derece kompakt boyutlara sahip olağanüstü kozmik nesnelerdir. Bu nesnelerin varlığı, uzay-zamanı bükerek ve çevredeki herhangi bir malzemeyi aşırı ısıtarak çevrelerini aşırı şekillerde etkiler.
“Parlayan bir gaz diski gibi parlak bir bölgeye daldırılırsa, bir kara deliğin gölgeye benzer karanlık bir bölge yaratmasını bekleriz – bu, Einstein’ın genel göreliliği tarafından daha önce hiç görmediğimiz bir şekilde tahmin edildi.” EHT Bilim Konseyi, Radboud Üniversitesi’nden Heino Falcke, Hollanda. “Yerçekimi bükülmesinin ve olay ufku tarafından ışığın yakalanmasının neden olduğu bu gölge, bu büyüleyici nesnelerin doğası hakkında çok şey ortaya koyuyor ve M87’nin kara deliğinin muazzam kütlesini ölçmemizi sağladı.”
Birden çok kalibrasyon ve görüntüleme yöntemi, birden çok bağımsız EHT gözleminde varlığını sürdüren karanlık bir merkezi bölgeye (kara deliğin gölgesi) sahip halka benzeri bir yapı ortaya çıkardı.
“Gölgeyi görüntülediğimizden emin olduktan sonra, gözlemlerimizi çarpık uzayın fiziğini, aşırı ısınmış maddeyi ve güçlü manyetik alanları içeren kapsamlı bilgisayar modelleriyle karşılaştırabiliriz. Gözlenen görüntünün birçok özelliği, teorik anlayışımıza şaşırtıcı derecede iyi uyuyor. “Diyor EHT Yönetim Kurulu üyesi ve Doğu Asya Gözlemevi Direktörü Paul TP Ho. “Bu, kara deliğin kütlesine ilişkin tahminimiz de dahil olmak üzere, gözlemlerimizin yorumlanması konusunda bize güven veriyor.”
EHT’yi oluşturmak, çeşitli zorlu yüksek irtifa sahalarında konuşlandırılmış önceden var olan sekiz teleskoptan oluşan dünya çapında bir ağı yükseltmeyi ve bağlamayı gerektiren zorlu bir zorluktu. Bu yerler Hawaii ve Meksika’daki volkanları, Arizona’daki dağları ve İspanya’daki Sierra Nevada’yı, Şili Atacama Çölü’nü ve Antarktika’yı içeriyordu.
EHT gözlemleri, çok uzun temel interferometri (VLBI) adı verilen bir teknik kullanır. dünyanın dört bir yanındaki teleskop tesislerini senkronize eden ve 1,3 mm dalga boyunda gözlem yapan Dünya boyutunda devasa bir teleskop oluşturmak için gezegenimizin dönüşünden yararlanan. VLBI, EHT’nin 20 mikro-arksaniye açısal çözünürlüğe ulaşmasını sağlar — Paris’teki bir kaldırım kafesinden New York’ta bir gazete okumaya yetecek kadar.
Bu sonuca katkıda bulunan teleskoplar ALMA, APEX, IRAM 30 metrelik teleskop, James Clerk Maxwell Teleskopu, Büyük Milimetre Teleskop Alfonso Serrano, milimetre altı dizi, Milimetre Altı Teleskopve Güney Kutbu Teleskopu. Teleskoplardan gelen petabaytlarca ham veri, Dünya’nın barındırdığı son derece uzmanlaşmış süper bilgisayarlar tarafından birleştirildi. Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü ve MIT Saman Yığını Gözlemevi.
EHT’nin inşası ve bugün açıklanan gözlemler, onlarca yıllık gözlemsel, teknik ve teorik çalışmanın doruk noktasını temsil ediyor. Küresel ekip çalışmasının bu örneği, dünyanın dört bir yanından araştırmacıların yakın işbirliğini gerektiriyordu. On üç ortak kurum, hem önceden var olan altyapıyı hem de çeşitli kurumların desteğini kullanarak EHT’yi oluşturmak için birlikte çalıştı. Temel finansman, ABD Ulusal Bilim Vakfı, AB’nin Avrupa Araştırma Konseyi (ERC) ve Doğu Asya’daki finansman ajansları tarafından sağlandı.
Doeleman, “Daha bir nesil önce imkansız olduğu varsayılan bir şeyi başardık,” diye sözlerini tamamladı. “Teknolojideki atılımlar, dünyanın en iyi radyo gözlemevleri arasındaki bağlantılar ve yenilikçi algoritmalar, kara delikler ve olay ufku hakkında tamamen yeni bir pencere açmak için bir araya geldi.”