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 Varaforsetaefni í bobba vegna hundsdráps og meints fundar með Kim Erlent Ótrúlegustu aðskotahlutir gera óskunda í dósatalningarvélum Innlent Kolbeinn hafi strokið kynfæri stúlkunnar ítrekað Innlent Hafa rukkað þá sem valda sinubruna um kostnað við útkall Innlent Katrín efst en Jón hrynur í nýrri könnun Innlent Sólríkasta byrjun árs í Reykjavík í 77 ár Innlent Fjöldi verkfallsboðana á Keflavíkurflugvelli áhyggjuefni Innlent Forsetavaktin 2024: Hver verður sjöundi forseti lýðveldisins? Innlent Halla Hrund líka vinsæll annar kostur Innlent Baldur segir niðurstöður nýjustu kannana vonbrigði Innlent Fleiri fréttir Varaforsetaefni í bobba vegna hundsdráps og meints fundar með Kim Kreml fordæmir ummæli Macrons og Camerons Reyna að sækja fyrsta sýnið frá fjærhlið tunglsins Hlustuðu á Trump og Cohen tala um þagnargreiðslu Danir rýmka reglur um þungunarrof Þrjátíu látnir og tuga saknað eftir flóð í Brasilíu Segja frumvarp um gyðingaandúð í andstöðu við Biblíuna Tyrkir stöðva öll viðskipti við Ísrael „Mun ekki halla mér aftur og leyfa deyjandi sjónvarpsstöð að ráðast á mig“ Segir fólk eiga rétt til mótmæla en ekki til óreiðu Umfangsmikil mótmæli vegna „rússneskra“ laga í Georgíu Enn í basli með skemmdir á hitaskildi Orion Vornanen kastað úr þingflokknum Hafa engin varnarvirki til að hörfa í Yfirstandandi kosningar á Englandi prófsteinn fyrir Íhaldsflokkinn Viðbrögð Hamas við vopnahléstillögunum „neikvæð“ Hundruð lögreglumanna í viðbragðsstöðu vegna mótmæla í UCLA Vilja endurupptöku í máli Weinstein Þrjú hundruð handtekin í Columbia-háskóla Stuðningur við dönsku ríkisstjórnina aldrei verið minni Mótmælendur og gagnmótmælendur tókust á Trump sektaður um meira en milljón króna Rússar sagðir nota skotflaugar frá Norður-Kóreu Þrettán ára drengur stunginn til bana með sverði Særði minnst fimm með sverði í Lundúnum Íslendingur sem lúbarði lögreglumenn í Varsjá þarf að borga brúsann Fjórir lögreglumenn skotnir til bana í Charlotte Rostungur sem fannst í fyrra drapst af völdum fuglaflensu Hvetur Hamas til að ganga að rausnarlegum tillögum Ísrael Flugvöllur Færeyinga fær að taka við stærri þotum 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 Varaforsetaefni í bobba vegna hundsdráps og meints fundar með Kim Erlent Ótrúlegustu aðskotahlutir gera óskunda í dósatalningarvélum Innlent Kolbeinn hafi strokið kynfæri stúlkunnar ítrekað Innlent Hafa rukkað þá sem valda sinubruna um kostnað við útkall Innlent Katrín efst en Jón hrynur í nýrri könnun Innlent Sólríkasta byrjun árs í Reykjavík í 77 ár Innlent Fjöldi verkfallsboðana á Keflavíkurflugvelli áhyggjuefni Innlent Forsetavaktin 2024: Hver verður sjöundi forseti lýðveldisins? Innlent Halla Hrund líka vinsæll annar kostur Innlent Baldur segir niðurstöður nýjustu kannana vonbrigði Innlent Fleiri fréttir Varaforsetaefni í bobba vegna hundsdráps og meints fundar með Kim Kreml fordæmir ummæli Macrons og Camerons Reyna að sækja fyrsta sýnið frá fjærhlið tunglsins Hlustuðu á Trump og Cohen tala um þagnargreiðslu Danir rýmka reglur um þungunarrof Þrjátíu látnir og tuga saknað eftir flóð í Brasilíu Segja frumvarp um gyðingaandúð í andstöðu við Biblíuna Tyrkir stöðva öll viðskipti við Ísrael „Mun ekki halla mér aftur og leyfa deyjandi sjónvarpsstöð að ráðast á mig“ Segir fólk eiga rétt til mótmæla en ekki til óreiðu Umfangsmikil mótmæli vegna „rússneskra“ laga í Georgíu Enn í basli með skemmdir á hitaskildi Orion Vornanen kastað úr þingflokknum Hafa engin varnarvirki til að hörfa í Yfirstandandi kosningar á Englandi prófsteinn fyrir Íhaldsflokkinn Viðbrögð Hamas við vopnahléstillögunum „neikvæð“ Hundruð lögreglumanna í viðbragðsstöðu vegna mótmæla í UCLA Vilja endurupptöku í máli Weinstein Þrjú hundruð handtekin í Columbia-háskóla Stuðningur við dönsku ríkisstjórnina aldrei verið minni Mótmælendur og gagnmótmælendur tókust á Trump sektaður um meira en milljón króna Rússar sagðir nota skotflaugar frá Norður-Kóreu Þrettán ára drengur stunginn til bana með sverði Særði minnst fimm með sverði í Lundúnum Íslendingur sem lúbarði lögreglumenn í Varsjá þarf að borga brúsann Fjórir lögreglumenn skotnir til bana í Charlotte Rostungur sem fannst í fyrra drapst af völdum fuglaflensu Hvetur Hamas til að ganga að rausnarlegum tillögum Ísrael Flugvöllur Færeyinga fær að taka við stærri þotum Sjá meira