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 Helstu augnablikin úr útför Björgvins Halldórssonar Innlent Bó borinn til grafar: „Þegar kóngurinn kallar lætur maður sig ekki vanta“ Innlent „Nítján tíma ferðalag til að keppa sextíu mínútur í handbolta“ Innlent Yfirgefa húsið fyrir fullt og allt á fimmtudag Innlent Jón Pétur Zimsen biðst afsökunar á færslu sinni Innlent „Botninum hefur verið náð“ Innlent Einn skæðasti glæpamaður Mexíkó gómaður í fráveituröri Erlent „Mamma mín var skotin í Karli, trúið þið því?“ Erlent Bó kvaddur í hinsta sinn Innlent Urðu fyrir vonbrigðum með húsnæðispakka tvö Innlent Fleiri fréttir Einn skæðasti glæpamaður Mexíkó gómaður í fráveituröri Játaði að hafa skipulagt hryðjuverk á tónleikum Swift „Mamma mín var skotin í Karli, trúið þið því?“ Repúblikanar fylgja Trump: Árásin sögð sýna nauðsyn þess að klára veislusalinn Aftökum fjölgaði verulega í kórónuveirufaraldrinum Rússnesk lúxussnekkja fór um Hormús-sund án vandræða Konungshjónin komin vestur um haf og Karl ávarpar þingið í dag Merz segir Írani spila með Bandaríkjastjórn Ákærður fyrir banatilræði við Trump Vara við aukinni ógn vegna sjórána við strendur Sómalíu „Við búum í brjáluðum heimi“ Sendi fjölskyldunni lista af skotmörkum í forgangsröð Talinn ætla að ráðast á Trump og fleiri háttsetta Árásin til marks um aukna hörku vestanhafs Fjörutíu ár frá slysinu í Tsjernobyl: „Eins og heimurinn gæti snúið aftur til ársins 1986“ Trump segir komið að Írönum að hringja Sjö felldir í Úkraínu Myndir: Upplausn á blaðamannamóttöku Ógn á galakvöldverði og forsetinn fluttur á brott Hlaut alvarlega höfuðáverka eftir árekstur á rafhlaupahjóli Orbán hættir á þingi Trump lífgar í gömlum glæðum Falklandseyjastríðsins fyrir konunglega heimsókn Vinasamtök al-Qaeda sögð reyna að steypa ríkisstjórninni af stóli Gerðu árás á mörgum stöðum á sama tíma Gasabúar kjósa í fyrsta sinn í tuttugu ár Segja engan fund á dagskrá Ítreka yfirráð yfir Falklandseyjum eftir hótun Bandaríkjamanna Netanjahú greindist með krabbamein Sendimenn Trump fara á fund utanríkisráðherra Írans á morgun Vesturlönd tali opinskátt um fyrirætlað stríð við Rússland 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 Helstu augnablikin úr útför Björgvins Halldórssonar Innlent Bó borinn til grafar: „Þegar kóngurinn kallar lætur maður sig ekki vanta“ Innlent „Nítján tíma ferðalag til að keppa sextíu mínútur í handbolta“ Innlent Yfirgefa húsið fyrir fullt og allt á fimmtudag Innlent Jón Pétur Zimsen biðst afsökunar á færslu sinni Innlent „Botninum hefur verið náð“ Innlent Einn skæðasti glæpamaður Mexíkó gómaður í fráveituröri Erlent „Mamma mín var skotin í Karli, trúið þið því?“ Erlent Bó kvaddur í hinsta sinn Innlent Urðu fyrir vonbrigðum með húsnæðispakka tvö Innlent Fleiri fréttir Einn skæðasti glæpamaður Mexíkó gómaður í fráveituröri Játaði að hafa skipulagt hryðjuverk á tónleikum Swift „Mamma mín var skotin í Karli, trúið þið því?“ Repúblikanar fylgja Trump: Árásin sögð sýna nauðsyn þess að klára veislusalinn Aftökum fjölgaði verulega í kórónuveirufaraldrinum Rússnesk lúxussnekkja fór um Hormús-sund án vandræða Konungshjónin komin vestur um haf og Karl ávarpar þingið í dag Merz segir Írani spila með Bandaríkjastjórn Ákærður fyrir banatilræði við Trump Vara við aukinni ógn vegna sjórána við strendur Sómalíu „Við búum í brjáluðum heimi“ Sendi fjölskyldunni lista af skotmörkum í forgangsröð Talinn ætla að ráðast á Trump og fleiri háttsetta Árásin til marks um aukna hörku vestanhafs Fjörutíu ár frá slysinu í Tsjernobyl: „Eins og heimurinn gæti snúið aftur til ársins 1986“ Trump segir komið að Írönum að hringja Sjö felldir í Úkraínu Myndir: Upplausn á blaðamannamóttöku Ógn á galakvöldverði og forsetinn fluttur á brott Hlaut alvarlega höfuðáverka eftir árekstur á rafhlaupahjóli Orbán hættir á þingi Trump lífgar í gömlum glæðum Falklandseyjastríðsins fyrir konunglega heimsókn Vinasamtök al-Qaeda sögð reyna að steypa ríkisstjórninni af stóli Gerðu árás á mörgum stöðum á sama tíma Gasabúar kjósa í fyrsta sinn í tuttugu ár Segja engan fund á dagskrá Ítreka yfirráð yfir Falklandseyjum eftir hótun Bandaríkjamanna Netanjahú greindist með krabbamein Sendimenn Trump fara á fund utanríkisráðherra Írans á morgun Vesturlönd tali opinskátt um fyrirætlað stríð við Rússland Sjá meira