V minulom roku vedci prvýkrát „počuli“čierne diery zistením gravitačných vĺn spôsobených zrážkou dvoch takýchto objektov. Teraz chcú vidieť čiernu dieru vlastnými očami alebo aspoň jej siluetu.
Budúci mesiac sú astronómovia pripravení používať rádioteleskopy na celom svete, aby vytvorili ekvivalent jedného „planétového“nástroja, ktorý im umožní zachytiť snímky čiernych dier osvetlením obrovského oblaku plynu a hviezdnej hmoty, ktorý ich obieha. Ich cieľom je supermasívna čierna diera v strede Mliečnej dráhy známa ako Strelec A * (Sgr A *), ako aj ešte mohutnejší objekt v neďalekej galaxii M87.
Predchádzajúce pozorovania pomocou Event Horizon Telescope (EHT) priniesli niektoré veľmi zaujímavé výsledky, ale miesta bez tváre zostali na mieste, kde by čierne diery mali byť na fotografii. Po prvýkrát v tomto roku dostane EHT podporu od laboratórií v Čile a Antarktíde a táto dodatočná sila mu pomôže zlepšiť rozlíšenie obrazu. Astronómovia dúfajú, že čierne diery zhromažďujú vznášajúci sa plyn okolo nich do hustých štruktúr a rozprestierajú dlhé prúdy hviezdnej hmoty. Dúfajú tiež, že zmapujú zameranie a tvar horizontu udalostí a otestujú, či všeobecná teória relativity Alberta Einsteina funguje v takýchto extrémnych podmienkach.
EHT bude môcť zachytiť cieľ iba raz ročne, a to za predpokladu, že je dobré počasie a poloha je taká, že obe čierne diery sú zreteľne viditeľné v observatóriách po celom svete. Tento rok bude tím pozorovať oblohu po dobu 5 nocí z 10-dňového pracovného okna od 5. do 14. apríla. Potom začne práca náročná na údaje, ktorá môže trvať rok alebo viac, v závislosti od výsledkov prieskumov. Režisér EHT Shen Dolman z observatória MIT vo Westforde si žartuje, že toto je „potešenie, ktoré sa dlho zdržiava, aby sa dalo vyrovnať“.
Vizualizácia čiernych dier je náročná nielen preto, že ich intenzívna gravitácia zachytáva dokonca aj fotóny svetla. Hlavným problémom je, že tieto objekty sú prekvapivo malé: Sgr A * má hmotnosť štyri milióny Slnka (!), Ale jeho horizont udalostí je len 24 miliónov kilometrov, čo je len 17-krát širšia ako Slnko. Vidieť niečo také malé (podľa kozmických štandardov) vo vzdialenosti 26 000 svetelných rokov od nás, vyžaduje teleskop skutočne globálnej sily.
V rozsahu optických vlnových dĺžok je čierna diera pred nami skrytá závojom prachu a plynu, ktorý zatemňuje srdce galaxie. Rádiové vlny ním prechádzajú omnoho ľahšie, ale aj napriek tomu im stále bránia oblaky ionizovaného plynu. Najlepšie teleskopy, ktoré sú citlivé na najkratšie (milimetrové) rádiové vlny, boli vyvinuté iba v posledných niekoľkých desaťročiach. Začiatkom roku 2010 začali spoločnosti Dolman a ďalší v spoločnosti EHT tento nápad testovať na takýchto zariadeniach na Havaji, v Kalifornii a v Arizone. Neskôr rozšírili pole o slávny veľký milimeterový ďalekohľad z Mexika. Výsledkom bolo prijateľné zobrazenie čiernej diery z M87, ale vedci stále nedokázali pochopiť, ako presne čierne diery skrútia a zahrejú mraky plynov.
Aby však bolo možné vidieť samotný horizont udalostí, EHT sa musí stať ešte silnejšou. V priebehu rokov sa vyvinula zo slabo financovaného dobrodružstva na projekt medzinárodného významu podporovaný 30 hlavnými vedeckými inštitúciami v 12 krajinách. Budúci mesiac sa k nemu pripojí taliansky ďalekohľad AMACA Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) v Čile, ktorý zvýši citlivosť EHT o niekoľko rádov.
Viac o stratégii a plánoch astronómov sa môžete dozvedieť v recenznom článku na portáli Science Journal.
Propagačné video: