Prva fotografija crne rupe fascinirala svijet

Mjesto gdje zakoni fizike prestaju da važe

Tim okupljen oko projekta „Teleskop horizonta događaja“, objavio je u srijedu, 10. aprila, na šest simultanih konferencija za medije širom svijeta, rezultate svog višegodišnjeg istraživanja. Kao kruna njihovog mukotrpnog rada, izdvojila se prva fotografija horizonta događaja jedne crne rupe!
Objavljeno: 12. 04. 2019 - 00:00 Promjenite veličinu teksta: A A A

Postojanje crnih rupa prvi je predvidio njemački fizičar i astronom Karl Švarcšild rješavajući Ajnštajnove jednačine gravitacije 1915. godine. Iste godine kada je Ajnštajn objavio svoju poznatu Opštu teoriju relativnosti. Švarcšild je to uradio dok je bio vojnik na ruskom frontu, a rješenje je poštom poslao Ajnštajnu.

Formiranje i karakteristike crnih rupa: Kako je fizika, čak i na srednjoškolskom nivou, bauk za većinu ljudi, zamolili smo dekana Prirodno-matematičkog fakulteta, profesora Predraga Miranovića, da nam kompleksne jednačine koje opisuju prirodu crnih rupa pojasni jezikom koji će i laici moći da razumiju.

 „Kada neka zvijezda potroši svoje gorivo, prestane da stvara energiju, prestane da sija, ohladi se, onda materija od koje je sastavljena počinje da pada ka središtu zvijezde pod dejstvom gravitacije. Materija se sabija. Kao što se neka masivna građevina moze urušiti pod sopstvenom težinom, tako se i masivna zvijezda može urušiti pod sopstvenom težinom i sabiti do minimalnih dimenzija. To je zadnja faza u životu zvijezde i ukoliko joj je masa dovoljno velika, postaje crna rupa“, objašnjava Miranović za Portal Analitika.  

predrag-miranovic

Naučnici pretpostavljaju da se u središtu svake galaksije nalazi supermasivna crna rupa. Ono što je još uvijek nepoznanica jeste da li te crne rupe prethode galaksijama i samim tim igraju ključnu ulogu u njihovom formiranju, ili nastaju kasnije kao posljedica grupisanja velike količine materije, zvijezda i međuzvjezdanog gasa, u relativno malom prostoru centra galaksije.

Same crne rupe nemoguće je uslikati. Njihova gravitacija je toliko snažna da im čak ni svjetlost, koja se u vakumu svemira kreće najvećom mogućom brzinom od nevjerovatnih 300.000 kilometara u sekundi, ne može „pobjeći“. Ono što možemo zapravo vidjeti jeste horizont događaja crne rupe. Iz tog razloga projekat i nosi ime „Teleskop horizonta događaja“.

crna-rupa

„Kada bacite kamen u vis, on će pod dejstvom gravitacije da padne nazad. Ipak, ako ga bacite dovoljno velikom brzinom, on će odletjeti od Zemlje i više se neće vraćati. Za svaku planetu, zvijezdu može da se izračuna kolikom brzinom morate baciti tijelo sa njene površine, a da se više nikada ne vrati nazad. Što je veća gravitacija, to će neophodna brzina izbacivanja tijela biti veća. Kod crnih rupa nikako ne možete uspjeti – kojom god brzinom bacali – da se tijelo udalji od crne rupe i nikada se ne vrati. Sve će da padne nazad. Ni materija, ni svjetlost ne može da napusti crnu rupu“, kaže profesor Miranović.

Ipak, dodaje on, ako je udaljenost od središta crne rupe, sa koje bacate tijelo u vis, velika, gravitacija oslabi, i onda tijelo uspijeva da napusti crnu rupu.

„Ta najmanja udaljenost od središta crne rupe sa koje će materija i energija moći da se odvoje od crne rupe, naziva se Švarcšildov radijus. Ta granica u prostoru ispod koje nikakva materija, energija, informacija, nikakav događaj ne dopre do spoljnjeg svijeta van crne rupe se naziva horizont događaja“, objašanja naš sagovornik.

maxresdefault-1200x675

Teleskop horizonta događaja: Naučni projekat, toliko odvažan da je zahtijevao saradnju dvije stotine naučnika iz više od 40 zemalja, podijeljenih u četiri tima, svojim imenom može da dovede do zabune.

Naime, ne radi se o jednom već o devet radio-teleskopa raspoređenih na lokacijama širom svijeta. Od Grenlanda na dalekom sjeveru, preko zapadne Evrope, Sjeverne Amerike, Havaja, visokih Anda u Južnoj Americi, sve do radio-teleskopa na samom južnom polu koji se nalazi u okviru naučno-istraživačke stanice Amundsen-Skot.

Tokom pet dana u aprilu 2017. godine, ova mreža teleskopa uperila je svoje antene ka supermasivnoj crnoj rupi u središte galaksije poetičnog imena M87 i snimila pet petabajta podataka. Teleskopi su svoja posmatranja precizno sinhronizovali pomoću atomskih časovnika.

Veliki broj teleskopa je posmatrajući u isto vrijeme uspio da djeluju kao jedinstveni teleskop veličine planete Zemlje.

eht-components

Iako je crna rupa M87*, koja sa masom šest milijardi puta većom od mase Sunca zauzima prostor veličine našeg Sunčevog sistema, ogromna čak i po astronomskim mjerilima, razlog zašto ju je bilo teško snimiti jeste njena velika udaljenost od Zemlje koja iznosi gotovo 55 miliona svjetlosnih godina. Podsjetimo, jedna svjetlosna godina, tj. put koji svjetlost pređe za godinu dana iznosi nepojmljivih devet i po hiljada milijardi kilometara.

Količina sakupljenih podataka bila je tolika da se nije mogla poslati putem interneta, već se morala čuvati na hard diskovima. Oni su zatim slati u univerzitetske centre gdje su podaci obrađivani na superkompjuterima.

Četiri tima radili su mjesecima nezavisno jedni od drugih, da bi se u aprilu prošle godine sastali kako bi uporedili svoje rezultate. Nakon gotovo godinu dana zajedničkog rada i procesuiranja podataka na superkompjuteru Univerziteta Harvard u Bostonu, podataka sakupljenih na hard diskovima čija je ukupna težine bila preko pola tone, izašli su u javnost sa konačnim rezultatom svog istraživanja – fotografijom horizonta događaja crne rupe.

alma-potw-eso-130116-1200x798

Ono što je naučnike posebno obradovalo jeste činjenica da je fotografija pokazala kako su njihova predviđanja bila izuzetno precizna.

Na fotografiji se vidi sjenka samog horizonta događaja, oko koga se nalazi akrecioni disk, sastavljen od međuzvjezdanog gasa koji gotovo brzinom svjetlosti pada ka crnoj rupi i zato sija velikim intezitetom.

Sljedeća meta ka kojoj će naučnici uperiti teleskope jeste supermasivna crna rupa u srcu naše galaksije, Mliječni put. Crna rupa imena Sagitarijus A* nalazi se na „svega“ 26.000 svjetlosnih godina od Zemlje, ali ima čak 1.500 puta manju masu od uslikane i daleke M87*.

Kako bi u budućnosti dobili što bolje fotografije, u planu je da se postojećoj mreži pridruži još radio-teleksopa. Među njima veći i moderniji od onih sada u upotrebi.

Komentari: 8

Apolo

12. 04. 2019 - 08:40

Svaka cast za autora teksta, odlicno napisan, razumljivo i vrlo strucno! Bravo!
Black Hole

12. 04. 2019 - 13:23

Bravo za clanak Analitika. Ovo su objavili mediji sirom svijeta.
-

12. 04. 2019 - 13:25

Vrlo intrigirajuce. Za nas vecinu koji nismo eksperti postoje i vedei na youtube koji objasnjavaju crne rupe. Kad covjek sa znanjem koji imamo pocne razmisljati o time stvarima malo se zamanta u glavi
Vasko

12. 04. 2019 - 14:43

Hvala na tekstu! Lijepo prikazano za laičku javnost.
Prijatna Promjena

12. 04. 2019 - 15:30

Koja milina, da zamjeni malo svakodnevne gadosti koje nam dolaze od ovih Amfiloijevih srednjevijekovnih inkvizitora
Milijana Đ

12. 04. 2019 - 19:27

Odlično objašnjeno!
Dusko Bulatovic

12. 04. 2019 - 23:23

Nekada davno u Crnoj Gori je postojalo drustvo za astronomiju,1981-1989. Mi smo drzali predavanja o Crnim rupama jos 1985, i uglavnom saznanja se nijesu previse promijenila u zvanicnoj nauci,ali je tehnologija napredovala pa sada mozemo da vidimo nesto sto se dogodilo prije 55 miliona godina.KOd Crnih rupa sve se odvija strahovitom brzinom,a ono sto vidimo je radijacija ili akrecioni disk na Horizontu dogadjaja.Horizont dogadjaja je granica vidljivog polja iza koga se nista ne vidi.Dakle progutana materija isojava ogromnu energiju koju mi posredno vidimo.Materijal ulazi u Crnu Rupu i nestaje iz naseg univerzuma ,i do danas nije otkriveno sto se dogodja sa materijalom.878
Dusko Bulatovic

12. 04. 2019 - 23:42

Crna rupa je toliko udaljena da ona mozda odavno vise ne postoji, ono sto vidimo dogodilo se prije 55 miliona godina, zbog pozicije u centru galaksije mozda ima puno materijala koji jos uvijek dobija pa nastavlja da zivi. U nedostatku novog materijala ona nestaje iz naseg univerzuma i prelazi u drugu dimenziju, mozda viseg ili manjeg nivoa, uglavnom ne pojavljuje se u nasem svemiru. Inace ne moze svaka zvijezda da postane crna rupa, treba da ima minimum 3,26 mase naseg Sunca da dodje do te faze. Postoji mnogo spektakularniji dogadjaj u svemiru koji bi nama trebao da bude zanimljiviji, a to su SuperNove. To se dogadja kod masivnih zvijezda koje se kroz zivotne faze rasire, a centar usred gravitacije kolapsira a spoljni djelovi eksplodiraju energijom citave galaksije nadmasujuci njen sjaj, znaci preko 100 milijardi zvijezda i u vrlo kratkom trenutku isija ogromnu energiju. U tim ekstremnim uslovima nastaju svi poznati elementi tezi od ugljenika, dok svi ostali, laksi nastaju u manjim zvijezdama
Novi komentar