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 Björk styður æskuvinkonu sína sem sætir svívirðingum Innlent Bein útsending: Mótmæla handtöku Möggu Stínu Innlent Magga Stína handtekin í nótt af Ísraelsher Innlent Langþreyttur á TikTok áreiti og rasískum orðsendingum skólakrakka Innlent Hitnar undir feldi Lilju Innlent Óheppileg „læk“ Reykjavíkurborgar: „Okkur þykir þetta miður“ Innlent Hefur áhyggjur af unga fólkinu Innlent Dularfull brotlending nærri Area 51 Erlent Keyrt á vegfaranda í Skeifunni Innlent Takmörk á því hversu langt Ísraelar geti farið til að verja hafnbann Innlent Fleiri fréttir Handtekinn fyrir að kveikja skæðasta eld Los Angeles Fá Nóbelsverðlaun fyrir þróun málmlífrænna grinda Tengdasonur Trumps mætir til Egyptalands Dularfull brotlending nærri Area 51 Trump og „maðurinn með ljáinn“ hóta að greiða ekki laun Engan óraði fyrir framhaldinu Súdanskur uppreisnarleiðtogi sakfelldur fyrir stríðsglæpi Nýkjörinn bæjarstjóri alvarlega særður eftir stunguárás Fá Nóbelinn fyrir rannsóknir sínar á sviði skammtafræði Tvö ár liðin frá árásum Hamas á Ísrael Vill vita hvað Úkraínumenn vilja gera við bandarískar stýriflaugar Hæstiréttur hafnar Maxwell Stofna rannsóknarnefnd um Afganistan sem Íslendingar kölluðu eftir Gretu Thunberg og félögum vísað úr landi Gisèle Pelicot aftur í réttarsal Fá Nóbelinn fyrir ónæmisrannsóknir sínar Bein útsending: Hver fær Nóbelsverðlaunin í læknisfræði? Forsætisráðherra Frakklands segir af sér Viðræður um frið á Gasa hefjast í dag Nýskipaðri ríkisstjórn þegar hótað vantrausti Stórtap Air Greenland vegna aflýstra flugferða til Nuuk Tæplega þúsund manns innlyksa á Everest Látinn eftir skotárás í Kaupmannahöfn Sögð vafin í ísraelska fánann og veifað um eins og verðlaunagrip Fjögurra manna fjölskylda meðal látinna Sendir þjóðvarðliðið til Chicago Segja stutt í samkomulag en sprengjum rignir enn Skoðanabróðir Orbans og Fico vinnur kosningar í Tékklandi Þrjátíu særðust í drónaárás á farþegalest Fjöldi án rafmagns vegna vonskuveðurs í Noregi 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 Björk styður æskuvinkonu sína sem sætir svívirðingum Innlent Bein útsending: Mótmæla handtöku Möggu Stínu Innlent Magga Stína handtekin í nótt af Ísraelsher Innlent Langþreyttur á TikTok áreiti og rasískum orðsendingum skólakrakka Innlent Hitnar undir feldi Lilju Innlent Óheppileg „læk“ Reykjavíkurborgar: „Okkur þykir þetta miður“ Innlent Hefur áhyggjur af unga fólkinu Innlent Dularfull brotlending nærri Area 51 Erlent Keyrt á vegfaranda í Skeifunni Innlent Takmörk á því hversu langt Ísraelar geti farið til að verja hafnbann Innlent Fleiri fréttir Handtekinn fyrir að kveikja skæðasta eld Los Angeles Fá Nóbelsverðlaun fyrir þróun málmlífrænna grinda Tengdasonur Trumps mætir til Egyptalands Dularfull brotlending nærri Area 51 Trump og „maðurinn með ljáinn“ hóta að greiða ekki laun Engan óraði fyrir framhaldinu Súdanskur uppreisnarleiðtogi sakfelldur fyrir stríðsglæpi Nýkjörinn bæjarstjóri alvarlega særður eftir stunguárás Fá Nóbelinn fyrir rannsóknir sínar á sviði skammtafræði Tvö ár liðin frá árásum Hamas á Ísrael Vill vita hvað Úkraínumenn vilja gera við bandarískar stýriflaugar Hæstiréttur hafnar Maxwell Stofna rannsóknarnefnd um Afganistan sem Íslendingar kölluðu eftir Gretu Thunberg og félögum vísað úr landi Gisèle Pelicot aftur í réttarsal Fá Nóbelinn fyrir ónæmisrannsóknir sínar Bein útsending: Hver fær Nóbelsverðlaunin í læknisfræði? Forsætisráðherra Frakklands segir af sér Viðræður um frið á Gasa hefjast í dag Nýskipaðri ríkisstjórn þegar hótað vantrausti Stórtap Air Greenland vegna aflýstra flugferða til Nuuk Tæplega þúsund manns innlyksa á Everest Látinn eftir skotárás í Kaupmannahöfn Sögð vafin í ísraelska fánann og veifað um eins og verðlaunagrip Fjögurra manna fjölskylda meðal látinna Sendir þjóðvarðliðið til Chicago Segja stutt í samkomulag en sprengjum rignir enn Skoðanabróðir Orbans og Fico vinnur kosningar í Tékklandi Þrjátíu særðust í drónaárás á farþegalest Fjöldi án rafmagns vegna vonskuveðurs í Noregi Sjá meira