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 Birgir Guðjónsson er látinn Innlent Börnum haldið innilokuðum í „hryllingshúsi“ í fleiri ár Erlent Tilkynnt um mann vopnaðan skotvopni og einn handtekinn Innlent Mun sjá eftir árásinni alla ævi Innlent Yfirgefa Svíþjóð til að hraða þróun rafmagnsflugvélar Erlent Kaffistofa leigubílstjóra orðin „nyrsta moska í heimi“ Innlent Pilturinn muni líklega afplána þriðjung átta ára dóms fyrir manndráp Innlent Var svo „þreyttur á öllu“ að hann ákvað að aka inn í þvögu barna Erlent Getur frelsað El Salvador-fangann en vill það ekki Erlent Verkalýðsdagurinn haldinn í skugga sjálftöku forystumanna Innlent Fleiri fréttir Var svo „þreyttur á öllu“ að hann ákvað að aka inn í þvögu barna Börnum haldið innilokuðum í „hryllingshúsi“ í fleiri ár Yfirgefa Svíþjóð til að hraða þróun rafmagnsflugvélar Getur frelsað El Salvador-fangann en vill það ekki Skrifa nú undir samninginn sem féll af borðinu eftir hitafundinn Sænskur blaðamaður dæmdur fyrir að móðga Erdogan Ellefu slasaðir og þrír alvarlega í Kaupmannahöfn Segja 4.700 Kimdáta hafa fallið eða særst Danakonungur til Grænlands í annað sinn á skömmum tíma Ungi morðinginn flúði nýverið af vistheimili Segir sveppaeitrunina hafa verið „hörmulegt óhapp“ Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Rússar ítreka umfangsmiklar kröfur og Trump hótar að fara í fússi Ungur maður handtekinn vegna morðanna í Uppsölum Fagnaði fyrstu hundrað dögunum í Hvíta húsinu Pakistan segir Indland mögulega gera árás á næstu klukkustundum Árásarmannsins enn leitað Þrír látnir eftir skotárás í Uppsölum Fella niður hluta ákæru á hendur meintum sveppamorðingja Íhuga að loka Everest öðrum en reyndu göngufólki Bannað að selja auðmönnum evrópskan ríkisborgararétt Orsakir rafmagnsleysisins sögulega enn óþekktar Fjórir létust þegar bíl var ekið í gegnum frístundaheimili Allt að komast í samt lag á Spáni og í Portúgal Carney og Frjálslyndir fóru með sigur af hólmi Rafmagn að koma aftur á: Íslendingar lýsa mikilli óvissu Spennan eykst milli Indlands og Pakistan Allt í rugli á Rauðahafi Hvetur Kanadamenn að kjósa sig Lýsir yfir einhliða vopnahléi vegna sigurhátíðar í næstu viku Rafmagnsleysið „fordæmalaust“ en engar vísbendingar um tölvuárás 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 Birgir Guðjónsson er látinn Innlent Börnum haldið innilokuðum í „hryllingshúsi“ í fleiri ár Erlent Tilkynnt um mann vopnaðan skotvopni og einn handtekinn Innlent Mun sjá eftir árásinni alla ævi Innlent Yfirgefa Svíþjóð til að hraða þróun rafmagnsflugvélar Erlent Kaffistofa leigubílstjóra orðin „nyrsta moska í heimi“ Innlent Pilturinn muni líklega afplána þriðjung átta ára dóms fyrir manndráp Innlent Var svo „þreyttur á öllu“ að hann ákvað að aka inn í þvögu barna Erlent Getur frelsað El Salvador-fangann en vill það ekki Erlent Verkalýðsdagurinn haldinn í skugga sjálftöku forystumanna Innlent Fleiri fréttir Var svo „þreyttur á öllu“ að hann ákvað að aka inn í þvögu barna Börnum haldið innilokuðum í „hryllingshúsi“ í fleiri ár Yfirgefa Svíþjóð til að hraða þróun rafmagnsflugvélar Getur frelsað El Salvador-fangann en vill það ekki Skrifa nú undir samninginn sem féll af borðinu eftir hitafundinn Sænskur blaðamaður dæmdur fyrir að móðga Erdogan Ellefu slasaðir og þrír alvarlega í Kaupmannahöfn Segja 4.700 Kimdáta hafa fallið eða særst Danakonungur til Grænlands í annað sinn á skömmum tíma Ungi morðinginn flúði nýverið af vistheimili Segir sveppaeitrunina hafa verið „hörmulegt óhapp“ Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Rússar ítreka umfangsmiklar kröfur og Trump hótar að fara í fússi Ungur maður handtekinn vegna morðanna í Uppsölum Fagnaði fyrstu hundrað dögunum í Hvíta húsinu Pakistan segir Indland mögulega gera árás á næstu klukkustundum Árásarmannsins enn leitað Þrír látnir eftir skotárás í Uppsölum Fella niður hluta ákæru á hendur meintum sveppamorðingja Íhuga að loka Everest öðrum en reyndu göngufólki Bannað að selja auðmönnum evrópskan ríkisborgararétt Orsakir rafmagnsleysisins sögulega enn óþekktar Fjórir létust þegar bíl var ekið í gegnum frístundaheimili Allt að komast í samt lag á Spáni og í Portúgal Carney og Frjálslyndir fóru með sigur af hólmi Rafmagn að koma aftur á: Íslendingar lýsa mikilli óvissu Spennan eykst milli Indlands og Pakistan Allt í rugli á Rauðahafi Hvetur Kanadamenn að kjósa sig Lýsir yfir einhliða vopnahléi vegna sigurhátíðar í næstu viku Rafmagnsleysið „fordæmalaust“ en engar vísbendingar um tölvuárás Sjá meira