Naslovnica Tech/Sci Znanost

Prva fotografija crne rupe treba potvrditi teoriju relativnosti

I prvi je prizor zapravo tek silueta, riječ je o podacima koji su u Event Horizon Telescopeu prikupljeni iz opservatorija iz cijelog svijeta. “To je kao da teleskopom želimo snimiti naranču na Mjesecu”, kaže astrofizičar iz Instituta Ruđer Bošković
10. travnja 2019. u 20:30 54 komentara 3407 prikaza
Crna rupa
Foto: Event Horizon Telescope collaboration et al.
Pogledajte galeriju 1/8

Čovječanstvo je prvi put u svojoj povijesti vidjelo kako izgleda crna rupa! Prvi prizor sastavit će se od podataka prikupljenih iz opservatorija iz cijelog svijeta okupljenih u Event Horizon Telescope. Znamo otprije da je crnu rupu nemoguće vidjeti golim okom. Tako će i ovaj prvi prizor zapravo biti silueta, odnosno nešto najbliže pojmu slike crne rupe.

crna rupa Povijesni trenutak Ovo je prva fotografija crne rupe! 'Izgleda poput vatrene kugle'

Zakrivljenost oko rupe

Po definiciji ovom svemirskom objektu gravitacija je tako velika da ga ni svjetlost ne može napustiti zbog velike zakrivljenosti prostora oko crne rupe. Crne rupe otkrivaju se proučavanjem njihova utjecaja na zvijezde i međuzvjezdanu tvar koji kruže oko njih. Dijelimo ih na dvije vrste. Zvjezdane crne rupe nastale su urušavanjem zvijezda velike mase (mase barem 20 puta veće od Sunčeve) pod djelovanjem vlastite gravitacije u vrlo mali prostor, obično nakon eksplozije. Supermasivne crne rupe su milijun ili milijardu puta veće mase od Sunčeve, nalaze se u središtima galaktika i vjerojatno su nastale u isto vrijeme kad i galaktike u kojima se nalaze.

Crna rupa | Autor : NASA/CXC/Villanova University/J. Neilsen Foto: NASA/CXC/Villanova University/J. Neilsen

Smatra se da se supermasivna crna rupa, mase oko četiri milijuna puta veće od Sunčeve, nalazi u središtu sjajnog izvora radiovalova Sagittarius A*, koji se nalazi u središtu Mliječne staze. Objasnimo i pojam “event horizon”, odnosno “horizont događaja”. To je granična ploha oko crne rupe gdje brzina oslobađanja postaje jednaka brzini svjetlosti u vakuumu. Kao što vidimo, u enciklopedijskim objašnjenjima dosta se ponavlja riječ “vjerojatno”. U barem jednom slučaju to nakon današnje objave više ne bi trebalo biti tako. A to je u diskusijama o Einsteinovoj općoj teoriji relativnosti. O prvim slikama crne rupe u povijesti i projektu Event Horizon Telescope kojim se to postiglo upitali smo dr. sc. Vibora Jelića, astrofizičara s Instituta Ruđer Bošković.

Nikolina i Vidoje Ristović wow Starija kći Nikoline Ristović postala je prava ljepotica! Evo kako danas izgleda

– Dakle, Event Horizon Telescope sustav je nekoliko postojećih teleskopa koji zajedno žele snimiti dvije crne rupe. Jedna je u našoj galaksiji, poznatija kao Sagittarius A* jer se prividno nalazi u zviježđu Strijelca. Druga je M87 koja se nalazi u središtu susjedne eliptične galaksije u zviježđu Djevice. Crna rupa u našem sustavu ima oko 4,2 milijuna puta veću masu od Sunca, ali nije toliko velika. Bilo bi to kao da teleskopom želimo snimiti naranču na površini Mjeseca. Da bi se postigla tako velika rezolucija, u ključnim trenucima moramo imati teleskop velik kao cijela Zemlja. Zato to nije jedan teleskop nego je to sustav više teleskopa koji su raspoređeni po cijeloj Zemlji pa su onda oni svi zajedno gledali crnu rupu i nastojali snimiti njezinu siluetu. Jer, crna rupa kao takva zrači tek s ono malo Hawkingova zračenja, zapravo ne zrači ona, nego zrači materija u akrecijskom disku oko crne rupe. Zbog toga ćemo vidjeti njezinu siluetu okruženu zračenjem iz akrecijskog diska – kaže dr. Jelić.

Vibor Jelić | Autor : Grgo Jelavić/PIXSELL Foto: Grgo Jelavić/PIXSELL Vibor Jelić, astrofizičar: Sustav teleskopa iz cijelog svijeta zajedno je gledao crnu rupu i nastojao snimiti malo zračenja oko nje

Dakle, Messier 87, znana još i kao Djevica-A, M87 ili NGC 4486, divovska je eliptična galaksija koja se nalazi u središtu skupa Djevice. Galaksiju je otkrio Charles Messier osobno 18. ožujka 1781. godine. Iste noći otkrio je još sedam galaktika i kuglasti skup M92. Naš znanstvenik nastavlja da tih nekoliko teleskopa mjeri zračenje valne duljine skroz do 1,3 mm, dakle radi se o milimetarskom zračenju. Riječ je o teleskopima u Čileu, na Havajima, u Arizoni, na Južnom polu te drugim lokacijama na planetu. Da bi se signali sa svih tih teleskopa mogli objediniti, vrlo je važno da svaki od njih ima dobar atomski sat. Da bi se koherentno gledali signali, trenutak u kojem se oni uzimaju mora biti strašno precizan.

Nesreća u Zagrebu normalizacija prometa Teška nesreća u Zagrebu: U sudaru s tramvajem poginuo vozač automobila

– Svi su ti podaci uzeti s promatranja napravljenih prije dvije godine. Radilo se o izuzetno velikoj količini podataka koji su morali fizički biti preneseni na jedno mjesto da bi onda bili korelirani. Jedino tako bilo je moguće napraviti preciznu sliku, odnosno siluetu crne rupe – kaže astrofizičar s Instituta Ruđer Bošković.

Akrecijski disk (lat. accretio: rast), oblik nastao spiralnim padanjem difuzne tvari na svemirsko tijelo, definicija je te svemirske pojave.

– Einsteinova teorija predviđa da bi crna rupa trebala manje-više biti u cijelosti simetrična, ovisno o tome rotira li se ili ne. Analizirajući siluetu crne rupe, odnosno njezin oblik, možemo vidjeti je li Albert Einstein bio u pravu ili bi njezin oblik mogao pokazati da njegova teorija ne pije vodu, barem što se tiče crnih rupa. Tada bi se otvorila mogućnost za neku od alternativnih teorija koje postoje u fizici. Znanstveni bi ciljevi bili prvo vidjeti siluetu crne rupe, otkriti odgovaraju li njezin oblik i veličina onome za što vjerujemo da bi trebalo biti, a ako ne, vidjeti o kojoj bi se alternativnoj teoriji možda radilo – objašnjava dr. Jelić.

mladenci Upropastila vjenčanje Nevjerojatna scena: Trebao je poljubiti mladenku, a onda se pokraj njih pojavila ona...

Einsteinova je teorija dovela do nekih potpuno novih spoznaja među kojima su i one o crnim rupama. Znači, kada dovoljno velika zvijezda potroši svoje nuklearno gorivo, dolazi do nestabilnosti koja dovodi do eksplozije (supernova). Ako nakon eksplozije zvijezda ostane dovoljno masivna, opća teorija relativnosti kaže da gravitacijsko privlačenje na koncu nadjača sve ostale sile i cijela zvijezda kolabira u centar. Oko centra nastane sfera (horizont događaja) koja omeđuje prostor iz kojeg ništa ne može izaći, čak ni svjetlost, i koji se stoga naziva crnom rupom. Što god jednom prođe horizont događaja, više ne može izaći. Dakle, dvije promatrane crne rupe nisu zvjezdanog porijekla, supermasivne su.

Hoće li dobivanje siluete crne rupe možda dovesti do nekih novih saznanja, možda o postanku svemira? Dr. Jelić misli da neće.

– Više ćemo doznati o karakteristikama crnih rupa. Jesu li njihova svojstva ova za koja vjerujemo da jesu ili ima prostora za neku alternativnu teoriju ili ćemo možda dobiti prostor i za neko iznenađenje. Ipak, pretpostavljam da će rezultat biti onaj koji nam standardne jednadžbe u fizici od početka i sugeriraju – smatra dr. Jelić. No, ako ne bude tako, promijenit će se i neka temeljna saznanja u fizici, nastavlja, no trebamo biti pažljivi jer su područja oko crne rupe ekstremna područja u gravitacijskom smislu gdje imamo veliku koncentraciju mase. K tome, ako se ispostavi da Einsteinova teorija ne vrijedi u području crnih rupa, to nužno ne znači da ona ne vrijedi u drugim teorijama gdje smo je primjenjivali.

Milan Mandarić VELIKI INTERVJU VIDEO Legendarni srpski biznismen: Vraćam se u Liku! Uvijek sam patio od nostalgije

Einsteinove jednadžbe u filmu

– Nemoguće je znati hoćemo li naletjeti na nešto potpuno neočekivano. Primjerice, znamo da, kako bi nastao akrecijski disk, mora postojati trenje, ali što točno izaziva to trenje, koji je njegov efekt, ne znamo točno. Prema nekim teorijama, radi se o jakim magnetskim poljima oko crne rupe, ali više ćemo o tome saznati analizom tih prvih slika – kaže dr. Jelić.

Imali smo relativno nedavno i vrlo uspio pokušaj vizualizacije crne rupe, i to na filmu. Interstellar iz 2014. godine, koji je režirao Christopher Nolan, nastao je inspiriran radom teorijskog fizičara Kipa Thornea koji je na tom filmu radio kao znanstveni savjetnik i izvršni producent.

– Razgovarali smo o tome kako točno prikazati crvotočine i crnu rupu pa sam radio na jednadžbama koje će omogućiti praćenje svjetlosnih zraka dok putuju kroz crvotočinu i oko crne rupe... Ono što vidite u filmu temeljeno je na Einsteinovim jednadžbama opće teorije relativnosti – rekao je Thorne zbog čijeg je sudjelovanja na filmu i dobiven prikaz relativnosti i crvotočina s praktički maksimalnom točnošću. Svakako, objava prvih fotografija nije kraj priče o projektu Horizont događaja, već je tek početak dobivanja novih saznanja o crnim rupama, najmisterioznijoj od svih pojava u svemiru.

Pogledajte video o misterioznim ljudima - tko su zelena djeca, svjedokinja Kennedyjeva ubojstva...

[video: 26181 / Pogledajte video o misterioznim ljudima - tko su zelena djeca, svjedokinja Kennedyjeva ubojstva...]
Cromaris
Uzgoj ribe
Riba hrani generacije, a prosječno je pojedemo dvostruko manje od europskog prosjeka

A1 izdvaja za Vas

  • Avatar SinianX
    SinianX:

    Najvažnija riječ u člancima kao ovom o crnim rupama je „vjerojatno”. Stephen Hawking je imao malo drukčiji pogled na ovu temu ali očitno to nije bitno u sadašnjosti. Vidi: Stephen Hawking: There are no black holes. - Nature news.

  • coolman:

    Lako je njoj snimiti " crnu rupu" :)

  • Avatar hrvat do smrti
    hrvat do smrti:

    zanimljivo..znastvenici tvrde da je zemlja okrugla da se vrti oko sunca..oblik kretanja je elipticni..da godisnjsa doba nastaju kretanjem zemlje oko sunca da je ljeto kad je kontitent u najblizoj tocci suncu ..kako onda na jednom dijelu zemlje godisnje doba dobra ... prikaži još!a traje 6 mjeseci?Nesto im nije tocno..ili se ne vrti oko sunca