Ljósmynduðu svarthol í fyrsta skipti Kjartan Kjartansson skrifar 10. apríl 2019 13:00 Svartur skuggi sjóndeildar svartholsins sést í miðju gulleitrar efnisskífunnar sem umlykur það í miðju Messier 87-vetrarbrautarinnar. EHT-samstarfið Blað var brotið í sögu stjarnvísinda í dag þegar alþjóðlegur hópur vísindamanna tilkynnti að honum hefði tekist að taka fyrstu ljósmyndina af svartholi í fjarlægri vetrarbraut. Vísindamennirnir notuðu átta útvarpssjónauka víðsvegar á jörðinni sem virkuðu eins og einn risavaxinn sjónauki til að fanga svartholið sem er á við milljarða sóla á mynd. Myndefnið var risasvarthol í miðju Messier 87, risasporvöluvetrarbrautar í Meyjarþyrpingunni. Svartholið er í 55 milljón ljósára fjarlægð frá jörðinni og er 6,5 milljörðum sinnum massameira en sólin okkar, að því er segir í tilkynningu frá Evrópsku stjörnustöðinni á Suðurhveli (ESO). Það sem sést á myndinni er skuggi sem svartholið varpar á gasskífu sem umlykur það. Slíkur skuggi hefur aldrei náðst á mynd áður.Messier 87-vetrarbrautin í Meyjarþyrpingunni er um 55 milljón ljósár frá jörðinni.ESOSkuggi sjóndeildarinnar Tilvist svarthola var lengi framan af aðeins kenning sem leiddi af afstæðiskenningu Alberts Einstein um að til væru fyrirbæri sem væru svo massamikil og þétt að ekki einu sinni ljós gæti sloppið undan þrúgandi þyngdarkrafti þeirra. Vandi var þó að sanna tilvist svarthola enda gefa þau eðli málsins samkvæmt ekki frá sér neitt ljós. Vegna þess hversu gríðarlega samþjappað efnið í þeim eru svarthol ennfremur tiltölulega smá á stjarnfræðilegan mælikvarða er því enn erfiðara að hafa upp á þeim. Engu að síður tókst stjörnufræðingum að sýna fram á tilvist svarthola með óbeinum hætti með því að skoða áhrif þyngdarkrafts þeirra á önnur sýnileg fyrirbæri í alheiminum. Þá hefur vísindamönnum í seinni tíð einnig tekist að koma auga á skífur glóandi efnis sem ganga á braut um sum svarthol. Auk þess að bjaga tímarúmið í kringum sig ofurhita svarthol efni í næsta nágrenni sínu. Þannig glóa efnisskífur í kringum risasvarthol eins og þau sem talið er að sé að finna í miðju flestra vetrarbrauta þegar efnið fellur inn í þau. Þó að svartholin sjálf séu ekki sýnileg hafa vísindamenn spáð fyrir um að sjóndeild þeirra, ytri mörk svartholanna, framkallaði dökkleitt svæði eins og skugga þegar hún sveigir, beygir og fangar ljós. Það var þessi skuggi frá sjóndeild svartholsins í miðju Messier 87 sem vísindamennirnir tóku mynd af.Átta sjónaukar víðsvegar á jörðinni voru sameinaðir til að ná myndinni af svartholinu.Þvermálið sjöfalt meira en fjarlægðin til Plútós Massi risasvartholsins sem stjörnufræðingarnir reiknuðu út frá stærð skuggans af sjóndeildinni kom heim og saman við tölvuútreikninga. Í ljós kom að svartholið er rétt innan við fjörutíu milljarðar kílómetra að þvermáli. Það er sjö sinnum lengra en vegalengdin á milli sólarinnar okkar og dvergreikistjörnunnar Plútós. Stærð svartholsins var einmitt ástæða þess að það varð fyrir valinu. Stjarneðlisfræðingar höfðu spáð því að svartholið í Messier 87 væri eitt það stærsta sem hægt væri að mæla frá jörðinni auk afstæðrar nálægðar við hana. Þrátt fyrir það þurftu vísindamennirnir að tjalda öllu til svo hægt væri að ná myndinni. Þeir tengdu saman gögn úr átta útvarpssjónaukum á báðum hvelum jarðarinnar og mynduðu þannig einn risavaxinn sjónauka á stærð við jörðina. Smíði hans hefur staðið yfir í áratug og hafa þrettán stofnanir tekið þátt í henni með stuðningi fjölda samtaka. Sjónaukarnir voru til dæmis á tindi eldfjalla á Havaí og í Mexíkó, á fjallstindum í Arizona í Bandaríkjunum, í Nevada-fjallgarðinum á Spáni, Atacama-eyðimörkinni í Síle og á Suðurskautslandinu. Saman hlutu sjónaukarnir nafnið Sjóndeildarsjónaukinn (EHT). Þeir söfnuðu alls um petabæti af gögnum sem ofurtölvur Max Planck-stofnunarinnar og MIT-háskóla sáu um að vinna úr. Eitt petabæt er milljón gígabæta. „Okkur hefur tekist nokkuð sem talið var ómögulegt fyrir ekki svo ýkja löngu. Tækniframfarir, tengingar milli bestu útvarpssjónauka heims og ný reiknirit urðu til þess að alveg nýr gluggi í rannsóknum svartholum og sjóndeild þeirra hefur verið opnaður,“ sagði Sheperd S. Doeleman, verkefnisstjóri EHT hjá Stjarneðlisfræðimiðstöð Harvard-Smithsonian-safnsins í Bandaríkjunum.Í myndskeiðinu hér fyrir neðan má sjá stjörnur ganga í kringum risasvartholið í miðju Vetrarbrautarinnar á nærri því tuttugu ára tímabili. Vísindamenn sýndu fyrst fram á tilvist svarthola með því að mæla áhrif þeirra á brautir annarra fyrirbæra. Geimurinn Vísindi Mest lesið Flugslysið sem skók þjóðina og aldrei munu fást svör við Innlent Vaktin: Forsetakosningar í Bandaríkjunum Erlent Segja verkfall kennara skapa ójafnræði og óréttlæti Innlent Kosningavaktin: Íslendingar ganga að kjörborðinu Innlent „Ég var barnið sem vildi ekki taka í höndina á kennaranum sínum“ Innlent Sakfelldur fyrir þátt í banaslysi en annar ökumaður aldrei fundist Innlent Sigurvegarar í keppni Musks ekki valdir af handahófi Erlent Ekki lægri meðalhiti frá árinu 1997 Veður Bandaríkjamenn ganga að kjörborðinu Erlent Útsendarar GRU sagðir hafa sent eldsprengjur með flugvélum Erlent Fleiri fréttir Mikill viðbúnaður vegna ásakana um svindl í lykilsýslu Arizona Dæmdur í fangelsi fyrir kóranbrennur Vaktin: Forsetakosningar í Bandaríkjunum Bandaríkjamenn ganga að kjörborðinu Útsendarar GRU sagðir hafa sent eldsprengjur með flugvélum Sigurvegarar í keppni Musks ekki valdir af handahófi Pennsylvanía nauðsynleg til að tryggja sigur Réttað yfir átta vegna afhöfðunar kennara í París Rauð veðurviðvörun og 80 flugferðum aflýst eða frestað „Já, maður! Að sjálfsögðu vinnur hann þetta!“ Evrópusamstarf verður að Evrópuvandamáli Forseti Moldóvu hélt velli þrátt fyrir ásakanir um rússnesk afskipti Á lokametrunum í kosningabaráttu Repúblikanar önugir yfir óvæntu atriði Harris í SNL Grýttu drullu í Spánarkonung Skyggnst inn í hugarheim stuðningsmanna Trump Óvænt forskot Harris í Iowa sætir tíðindum Hefja bólusetningar við lömunarveiki á ný Sendir tíu þúsund manna herlið til Valensía Ostaþjófnaður skekur heim matgæðinga: „Hver vill svona mikinn ost?“ „Margt að óttast“ en ameríski draumurinn lifir Badenoch nýr leiðtogi Íhaldsflokksins „Ég myndi frekar kasta mér fram af kletti en að kjósa Donald Trump“ Létust þegar skyggni hrundi ofan á þau í Serbíu Rúmlega tvö hundruð látnir eftir flóðin Kim hafi stutt Rússa frá upphafi „heilags stríðs“ þeirra Telja opinber úrslit kosninganna í Georgíu ekki standast Háttsettur Trump-liði segir RFK hafa sannfært hann um skaðsemi bóluefna Rússar taldir hylja slóð flutningaskipa til að verja olíuhafnir sínar Búa sig undir meiri rigningu og fleiri flóð á Spáni Sjá meira
Blað var brotið í sögu stjarnvísinda í dag þegar alþjóðlegur hópur vísindamanna tilkynnti að honum hefði tekist að taka fyrstu ljósmyndina af svartholi í fjarlægri vetrarbraut. Vísindamennirnir notuðu átta útvarpssjónauka víðsvegar á jörðinni sem virkuðu eins og einn risavaxinn sjónauki til að fanga svartholið sem er á við milljarða sóla á mynd. Myndefnið var risasvarthol í miðju Messier 87, risasporvöluvetrarbrautar í Meyjarþyrpingunni. Svartholið er í 55 milljón ljósára fjarlægð frá jörðinni og er 6,5 milljörðum sinnum massameira en sólin okkar, að því er segir í tilkynningu frá Evrópsku stjörnustöðinni á Suðurhveli (ESO). Það sem sést á myndinni er skuggi sem svartholið varpar á gasskífu sem umlykur það. Slíkur skuggi hefur aldrei náðst á mynd áður.Messier 87-vetrarbrautin í Meyjarþyrpingunni er um 55 milljón ljósár frá jörðinni.ESOSkuggi sjóndeildarinnar Tilvist svarthola var lengi framan af aðeins kenning sem leiddi af afstæðiskenningu Alberts Einstein um að til væru fyrirbæri sem væru svo massamikil og þétt að ekki einu sinni ljós gæti sloppið undan þrúgandi þyngdarkrafti þeirra. Vandi var þó að sanna tilvist svarthola enda gefa þau eðli málsins samkvæmt ekki frá sér neitt ljós. Vegna þess hversu gríðarlega samþjappað efnið í þeim eru svarthol ennfremur tiltölulega smá á stjarnfræðilegan mælikvarða er því enn erfiðara að hafa upp á þeim. Engu að síður tókst stjörnufræðingum að sýna fram á tilvist svarthola með óbeinum hætti með því að skoða áhrif þyngdarkrafts þeirra á önnur sýnileg fyrirbæri í alheiminum. Þá hefur vísindamönnum í seinni tíð einnig tekist að koma auga á skífur glóandi efnis sem ganga á braut um sum svarthol. Auk þess að bjaga tímarúmið í kringum sig ofurhita svarthol efni í næsta nágrenni sínu. Þannig glóa efnisskífur í kringum risasvarthol eins og þau sem talið er að sé að finna í miðju flestra vetrarbrauta þegar efnið fellur inn í þau. Þó að svartholin sjálf séu ekki sýnileg hafa vísindamenn spáð fyrir um að sjóndeild þeirra, ytri mörk svartholanna, framkallaði dökkleitt svæði eins og skugga þegar hún sveigir, beygir og fangar ljós. Það var þessi skuggi frá sjóndeild svartholsins í miðju Messier 87 sem vísindamennirnir tóku mynd af.Átta sjónaukar víðsvegar á jörðinni voru sameinaðir til að ná myndinni af svartholinu.Þvermálið sjöfalt meira en fjarlægðin til Plútós Massi risasvartholsins sem stjörnufræðingarnir reiknuðu út frá stærð skuggans af sjóndeildinni kom heim og saman við tölvuútreikninga. Í ljós kom að svartholið er rétt innan við fjörutíu milljarðar kílómetra að þvermáli. Það er sjö sinnum lengra en vegalengdin á milli sólarinnar okkar og dvergreikistjörnunnar Plútós. Stærð svartholsins var einmitt ástæða þess að það varð fyrir valinu. Stjarneðlisfræðingar höfðu spáð því að svartholið í Messier 87 væri eitt það stærsta sem hægt væri að mæla frá jörðinni auk afstæðrar nálægðar við hana. Þrátt fyrir það þurftu vísindamennirnir að tjalda öllu til svo hægt væri að ná myndinni. Þeir tengdu saman gögn úr átta útvarpssjónaukum á báðum hvelum jarðarinnar og mynduðu þannig einn risavaxinn sjónauka á stærð við jörðina. Smíði hans hefur staðið yfir í áratug og hafa þrettán stofnanir tekið þátt í henni með stuðningi fjölda samtaka. Sjónaukarnir voru til dæmis á tindi eldfjalla á Havaí og í Mexíkó, á fjallstindum í Arizona í Bandaríkjunum, í Nevada-fjallgarðinum á Spáni, Atacama-eyðimörkinni í Síle og á Suðurskautslandinu. Saman hlutu sjónaukarnir nafnið Sjóndeildarsjónaukinn (EHT). Þeir söfnuðu alls um petabæti af gögnum sem ofurtölvur Max Planck-stofnunarinnar og MIT-háskóla sáu um að vinna úr. Eitt petabæt er milljón gígabæta. „Okkur hefur tekist nokkuð sem talið var ómögulegt fyrir ekki svo ýkja löngu. Tækniframfarir, tengingar milli bestu útvarpssjónauka heims og ný reiknirit urðu til þess að alveg nýr gluggi í rannsóknum svartholum og sjóndeild þeirra hefur verið opnaður,“ sagði Sheperd S. Doeleman, verkefnisstjóri EHT hjá Stjarneðlisfræðimiðstöð Harvard-Smithsonian-safnsins í Bandaríkjunum.Í myndskeiðinu hér fyrir neðan má sjá stjörnur ganga í kringum risasvartholið í miðju Vetrarbrautarinnar á nærri því tuttugu ára tímabili. Vísindamenn sýndu fyrst fram á tilvist svarthola með því að mæla áhrif þeirra á brautir annarra fyrirbæra.
Geimurinn Vísindi Mest lesið Flugslysið sem skók þjóðina og aldrei munu fást svör við Innlent Vaktin: Forsetakosningar í Bandaríkjunum Erlent Segja verkfall kennara skapa ójafnræði og óréttlæti Innlent Kosningavaktin: Íslendingar ganga að kjörborðinu Innlent „Ég var barnið sem vildi ekki taka í höndina á kennaranum sínum“ Innlent Sakfelldur fyrir þátt í banaslysi en annar ökumaður aldrei fundist Innlent Sigurvegarar í keppni Musks ekki valdir af handahófi Erlent Ekki lægri meðalhiti frá árinu 1997 Veður Bandaríkjamenn ganga að kjörborðinu Erlent Útsendarar GRU sagðir hafa sent eldsprengjur með flugvélum Erlent Fleiri fréttir Mikill viðbúnaður vegna ásakana um svindl í lykilsýslu Arizona Dæmdur í fangelsi fyrir kóranbrennur Vaktin: Forsetakosningar í Bandaríkjunum Bandaríkjamenn ganga að kjörborðinu Útsendarar GRU sagðir hafa sent eldsprengjur með flugvélum Sigurvegarar í keppni Musks ekki valdir af handahófi Pennsylvanía nauðsynleg til að tryggja sigur Réttað yfir átta vegna afhöfðunar kennara í París Rauð veðurviðvörun og 80 flugferðum aflýst eða frestað „Já, maður! Að sjálfsögðu vinnur hann þetta!“ Evrópusamstarf verður að Evrópuvandamáli Forseti Moldóvu hélt velli þrátt fyrir ásakanir um rússnesk afskipti Á lokametrunum í kosningabaráttu Repúblikanar önugir yfir óvæntu atriði Harris í SNL Grýttu drullu í Spánarkonung Skyggnst inn í hugarheim stuðningsmanna Trump Óvænt forskot Harris í Iowa sætir tíðindum Hefja bólusetningar við lömunarveiki á ný Sendir tíu þúsund manna herlið til Valensía Ostaþjófnaður skekur heim matgæðinga: „Hver vill svona mikinn ost?“ „Margt að óttast“ en ameríski draumurinn lifir Badenoch nýr leiðtogi Íhaldsflokksins „Ég myndi frekar kasta mér fram af kletti en að kjósa Donald Trump“ Létust þegar skyggni hrundi ofan á þau í Serbíu Rúmlega tvö hundruð látnir eftir flóðin Kim hafi stutt Rússa frá upphafi „heilags stríðs“ þeirra Telja opinber úrslit kosninganna í Georgíu ekki standast Háttsettur Trump-liði segir RFK hafa sannfært hann um skaðsemi bóluefna Rússar taldir hylja slóð flutningaskipa til að verja olíuhafnir sínar Búa sig undir meiri rigningu og fleiri flóð á Spáni Sjá meira