Kas būtų, jei bandytume nufotografuoti juodąją skylę?

50 visame pasaulyje esančių radijo teleskopų, sujungtų į vieną tinklą, galbūt leis mokslininkams pirmą kartą nufotografuoti juodąją skylę.

Projektą, kuris taip pat patikrins Alberto Einsteino bendrąją reliatyvumo teoriją, mokslininkai žada aptarti šią savaitę, rašo britų „Daily Mail“.

Projektas, pavadintas „Įvykio horizonto teleskopu“ galėtų padaryti pirmuosius didžiulės juodosios skylės, esančios mūsų galaktikos centre, atvaizdus.

„Supermasyvios juodosios skylės“ masė yra keturis milijonus kartų didesnė nei Saulės, tačiau kol kas astronomai į ją gali žiūrėti kaip į Mėnulyje esantį greipfruto dydžio objektą.

Įvykio horizontas teleskopo pavadinime – nuoroda į ribą juodosios skylės pakraštyje, už kurios vykstančių dalykų fizikos dėsniai negali apibūdinti.

Tai taškas, kur „nebėra kelio atgal“ – iš ten jokia šviesa ar radiacija negali pasprukti. Dėl to juodųjų skylių iš Žemės negalima matyti.

Mintį apie juodąsias skyles savo bendrojoje reliatyvumo teorijoje pirmą kartą iškėlė A. Einsteinas. Ją pavyko patvirtinti po dešimtmečius trukusių kosmoso matavimų ir stebėjimų.

Tačiau iki šiol buvo neįmanoma tiesiogiai „pamatyti“ juodosios skylės – šiuos objektus supanti trauka yra tokia didžiulė, kad iš jos negali ištrūkti net šviesa. Juodosios skylės aplink save deformuoja erdvę ir laiką.

„Niekas iki šiol nenufotografavo juodosios skylės. Mes ketiname būtent tai padaryti“, – teigė Dimitrios Psaltis, Arizonos universiteto Stewardo observatorijos astrofizikas.

„Dar prieš penkerius metus toks pasiūlymas nebūtų atrodęs įtikimas. Dabar turime technologines priemones pabandyti tai padaryti“, – teigė Sheperdas Doelemanas iš Masačusetso technologijos instituto, pagrindinis projekto tyrėjas.

Juodosios skylės sutraukia šviesą ir visą energiją lygiai taip pat efektyviai, kaip jos sutraukia medžiagą, taigi Žemės nepasiekia jokia radiacija. Per teleskopus jos matomos tik taip tuščia erdvė. Tačiau apink jas esantis „švytėjimas“ galėtų padėti mokslininkams nustatyti jų kontūrus.

„Dulkėms ir dujoms sūkuriuojant aplink juodąją skylę, kol jos įtraukiamos į vidų, susidaro tam tikra kosminė eismo spūstis“, – aiškina Sh. Doelemanas.

„Sūkuriuodama apink juodąją skylę, kaip vanduo sūkuriuoja aplink nutekamąją skylę vonioje, medžiaga suspaudžiama, o iš to atsirandanti trintis ją paverčia iki milijardo laipsnių ar daugiau įkaitusia plazma, kuri švyti ir skleidžia energiją, kurią galime aptikti Žemėje“, – aiškino mokslininkas.

Fotografuodami aplink juodąją skylę sūkuriuojančios medžiagos skleidžiamą švytėjimą mokslininkai nustato juodosios skylės kontūrus, taip pat vadinamus jos šešėliu.

„Kol kas mes turime netiesioginių įrodymų, kad Paukščių Tako centre yra juodoji skylė. Tačiau kai pamatysime jos šešėlį, abejonių nebeliks“, – teigė D. Psaltis.

Nors juodoji skylė, kuri, kaip manoma, yra mūsų galaktikos centre, yra supermasyvi ir keturis milijonus kartų didesnės masės nei Saulė, astronomų akimis ji yra mažytė.

Būdama mažesnė nei Merkurijaus orbita aplink Saulę, nutolusi per beveik 26 tūkst. šviesmečių, ji atrodo kaip greipfrutas Mėnulyje.

„Norint pamatyti ką nors tokio mažo ir esančio taip toli, reikia labai didelio teleskopo. O didžiausias teleskopas, kokį galime sukurti Žemėje, tai paversti visą planetą teleskopu“, – aiškina mokslininkai.

Jie ketina sujungti 50 radijo teleskopų, esančių visame pasaulyje. Tarp jų bus keli radijo teleskopai Europoje, 10 metrų antena Pietų Ašigalyje ir 15 metrų antena Meksikoje.

„Iš esmės mes kuriama virtualų teleskopą, kurio veidrodis tokio pat dydžio kaip Žemė. Kiekvieną radijo teleskopą, kurį naudojame, galima laikyti maža didelio veidrodžio detale. Turint pakankamai tokių taškų, galime pradėti dėlioti vaizdą. Kiekvienais metais didiname jo galimybes pridėdami daugiau teleskopų, pamažu ryškindami matomą juodosios skylės atvaizdą“, – kalbėjo Sh. Doelemanas.

„Galų gale galėsime pamatyti, kas nutinka labai arti juodosios skylės, turinčios stipriausią gravitacinį lauką visatoje, horizonto. Niekas iki šiol nebandė A. Einsteino bendrosios reliatyvumo teorijos tokiuose stipriuose laukuose“, – teigė D. Psaltis.

Bendroji reliatyvumo teorija numato, kad ryškus kontūras, apibrėžiantis juodosios skylės šešėlį, turi būti visiškas apskritimas.

„Jei nustatysime, kad juodosios skylės šešėlis nėra apskritas, tai reiškia, kad A. Einsteino bendroji reliatyvumo teorija turi trūkumų“, – tvirtino jis.

Juodosios skylės vis dar yra vieni mažiausiai suprastų reiškinių visatoje. Jų masės svyruoja nuo kelių iki milijardų Saulių masės, tačiau jos susilieja kaip aliejaus lašai vandenyje.

Manoma, kad supermasyvios juodosios skylės yra daugelio, jei ne visų, galaktikų centruose, o aplink išsimetę ir mažesnės.

Manoma, kad mūsų Paukščių Take yra apie 25 mažesnės juodosios skylės, kurių masės svyruoja nuo 5 iki 10 Saulių masių.