EHT Collaboration / pulsar
Kosmos

Pierwszy portret naszej czarnej dziury

O tym, że w centrum naszej Galaktyki ukrywa się egzotyczny, supermasywny obiekt, wiemy od pół wieku. Dziś pierwszy raz widzimy jego zdjęcie.

Jaka czarna dziura jest, każdy widział. Dwa lata temu pierwszy wizerunek masywnej struktury rezydującej w samym centrum galaktyki M87 trwale wbił się w powszechną świadomość. Teoretycy przewidywali wprawdzie dużo wcześniej, że objawi się jako świetlisty obwarzanek, radioastronomowie od dawna rejestrowali dowody jej istnienia – ale co zdjęcie, to zdjęcie.

Tylko że to nie była nasza czarna dziura. Bo mamy też taką, odległą o 27 tys. lat świetlnych, w środku Drogi Mlecznej. Wiemy o jej istnieniu od lat 70., ale jej pierwszą fotografię udało się wykonać dopiero niedawno, a ujawniono ją dziś. Wygląda na niej wprawdzie łudząco podobnie do tej z galaktyki M87, ale to dużo bardziej wymagająca modelka. Jest też nieco inna.

Dane zbierano przez pięć kwietniowych dni roku 2017, wspólnym wysiłkiem ośmiu różnych obserwatoriów tworzących rodzaj globalnej instalacji naukowej o nazwie Event Horizon Telescope. Było ich tyle (4 petabajty), że więcej sensu miało przesłanie ich samolotami, na twardych dyskach, niż za pośrednictwem internetu.

Czarna dziura z gwiazdozbioru Strzelca (stąd jej nazwa: Sagittarius A*) jest wprawdzie położona 2 tys. razy bliżej Ziemi niż ta z galaktyki M87, ale jest też znacznie mniejsza (choć wciąż ponad 4 mln razy cięższa od Słońca). Oznacza to, że emitowane przez nią promieniowanie podlega większym fluktuacjom niż w przypadku większego obiektu tego typu. Trudno więc uchwycić Sagittariusa A* na jednej fotografii. Trzeba ich wykonać tysiące, a potem je uśrednić.

Przy okazji: pojęcie „zdjęcie” jest umowne. Zwykłe teleskopy optyczne są w jej przypadku niemal całkowicie bezużyteczne, bo przesłania ją pył międzygwiazdowy. Szczęśliwie da się to ograniczenie obejść – dzięki technice obrazowania zwanej interferometrią, wykorzystującej wiele rozrzuconych po całym globie teleskopów działających w zakresie fal radiowych (w tym przypadku o długości 7 mm).

Wygląda na to, że sfotografowana właśnie czarna dziura – a konkretnie pierścień promieniowania emitowanego przez materię w pobliżu jej wnętrza – obraca się wokół osi skierowanej niemal dokładnie w stronę naszej planety. „Fakt, że widzimy ją twarzą w twarz, zrywa beret” – mówi cytowana przez magazyn „Nature” Regina Caputo, astrofizyczka z NASA–Goddard Space Flight Center.

Badacze będą teraz poprawiać rozdzielczość obrazu, uzupełniając dane o wyniki nowszych pomiarów. Przyjrzą się bliżej Sagittariusowi A* i sprawdzą, czy nie wydobywają się z niego tzw. dżety. Te strumienie plazmy mają moc gwiazdotwórczą i mogą wpływać na ewolucję całej galaktyki.

Po raz kolejny możemy się naocznie przekonać o geniuszu Alberta Einsteina. Zdjęcie trudnego do wyobrażenia kosmicznego monstrum, którego istnienie wiek temu przewidziała jego teoria grawitacji, można dziś powiesić w salonie. Zrywa beret.

Reklama

Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną