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 WhatsApp-skilaboð Auðuns til konunnar ekki metin gild Innlent „Hrækjandi drullu eins og maður sé að steypa án grímu“ Innlent Lak trúnaðargögnum um Icesave til viðskiptamógúls Erlent Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Gífurlegt mannfall en litlar breytingar á víglínunni Erlent Kjartan er kominn heim til Íslands Innlent Eitrað fyrir Navalní með froskaeitri Erlent Ný samræmd próf lögð fyrir Innlent Rósin segir sig úr fulltrúaráði Samfylkingarinnar Innlent Safnstjórinn segir þessa flugvél merkasta gripinn Innlent Landfylling í Skerjafirði: Óttast að borgin vaði af stað Innlent Fleiri fréttir Eitrað fyrir Navalní með froskaeitri „Því sterkari sem við erum, því raunhæfari verður friður“ Tekur við formannsembættinu í skugga Epstein-tengsla Senda flaggskip breska flotans á norðurslóðir Mildari tónn en sama innihaldið: Sagði Evrópu „hlekkjaða af sektarkennd og skömm“ Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Gífurlegt mannfall en litlar breytingar á víglínunni Lak trúnaðargögnum um Icesave til viðskiptamógúls Skotinn til bana við að ógna lögreglumönnum með hníf og skærum Spyrja sig hvort Evrópa geti treyst Bandaríkjamönnum Stærsta flugmóðurskip heims sent aftur til Mið-Austurlanda Evrópa getur ekki dvalið í veröld sem var og þarf að vopna sig Mótmæla banni gegn grænkera „pylsum“ og „hamborgurum“ Gróðurhúsalofttegundir ekki lengur skaðlegar samkvæmt Trump Sektuð um 23 þúsund krónur vegna tréspíramálsins ICE dregur saman seglin í Minneapolis Lofaði öllu fögru í von um sendiherraembættið Greiða atkvæði um hámarksfjölda Svisslendinga Jagland ákærður fyrir spillingu Sprengdu blöðrur með herleysigeisla áður en lofthelginni var lokað Táningsdóttir Kims formlegur arftaki hans Pútín þjarmar að vinsælasta samfélagsmiðli Rússlands Íhugar að senda annað flugmóðurskip til Mið-Austurlanda Efna til þjóðaratkvæðagreiðslu um þak á íbúafjölda landsins Gallup hættir að mæla ánægju með Bandaríkjaforseta eftir níutíu ára samfellda sögu Fulltrúadeildin samþykkir að fella niður tolla Trump gegn Kanada Leita fórnarlamba fransks barnaníðings sem braut á börnum um allan heim Talin hafa myrt móður sína og stjúpbróður fyrir skotárásina „Þjóðin syrgir með ykkur“ Leitarheimild byggði á löngu afsönnuðum ásökunum um svindl Opna aftur á flugumferð í El Paso eftir drónaflug frá Mexíkó 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 WhatsApp-skilaboð Auðuns til konunnar ekki metin gild Innlent „Hrækjandi drullu eins og maður sé að steypa án grímu“ Innlent Lak trúnaðargögnum um Icesave til viðskiptamógúls Erlent Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Gífurlegt mannfall en litlar breytingar á víglínunni Erlent Kjartan er kominn heim til Íslands Innlent Eitrað fyrir Navalní með froskaeitri Erlent Ný samræmd próf lögð fyrir Innlent Rósin segir sig úr fulltrúaráði Samfylkingarinnar Innlent Safnstjórinn segir þessa flugvél merkasta gripinn Innlent Landfylling í Skerjafirði: Óttast að borgin vaði af stað Innlent Fleiri fréttir Eitrað fyrir Navalní með froskaeitri „Því sterkari sem við erum, því raunhæfari verður friður“ Tekur við formannsembættinu í skugga Epstein-tengsla Senda flaggskip breska flotans á norðurslóðir Mildari tónn en sama innihaldið: Sagði Evrópu „hlekkjaða af sektarkennd og skömm“ Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Gífurlegt mannfall en litlar breytingar á víglínunni Lak trúnaðargögnum um Icesave til viðskiptamógúls Skotinn til bana við að ógna lögreglumönnum með hníf og skærum Spyrja sig hvort Evrópa geti treyst Bandaríkjamönnum Stærsta flugmóðurskip heims sent aftur til Mið-Austurlanda Evrópa getur ekki dvalið í veröld sem var og þarf að vopna sig Mótmæla banni gegn grænkera „pylsum“ og „hamborgurum“ Gróðurhúsalofttegundir ekki lengur skaðlegar samkvæmt Trump Sektuð um 23 þúsund krónur vegna tréspíramálsins ICE dregur saman seglin í Minneapolis Lofaði öllu fögru í von um sendiherraembættið Greiða atkvæði um hámarksfjölda Svisslendinga Jagland ákærður fyrir spillingu Sprengdu blöðrur með herleysigeisla áður en lofthelginni var lokað Táningsdóttir Kims formlegur arftaki hans Pútín þjarmar að vinsælasta samfélagsmiðli Rússlands Íhugar að senda annað flugmóðurskip til Mið-Austurlanda Efna til þjóðaratkvæðagreiðslu um þak á íbúafjölda landsins Gallup hættir að mæla ánægju með Bandaríkjaforseta eftir níutíu ára samfellda sögu Fulltrúadeildin samþykkir að fella niður tolla Trump gegn Kanada Leita fórnarlamba fransks barnaníðings sem braut á börnum um allan heim Talin hafa myrt móður sína og stjúpbróður fyrir skotárásina „Þjóðin syrgir með ykkur“ Leitarheimild byggði á löngu afsönnuðum ásökunum um svindl Opna aftur á flugumferð í El Paso eftir drónaflug frá Mexíkó Sjá meira