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 Flutningabíll á hliðinni í Ártúnsbrekku Innlent Skýrslutökunni lauk skyndilega: „Ég get ekki meira“ Innlent Ingunn játar að hluta í Reykholtsmálinu Innlent Virtist taugaóstyrkur og brast í grát Innlent Segjast ekki ætla að skipta sér af atkvæðagreiðslunni Innlent Meintur Kársnesmorðingi handtekinn í Barcelona Innlent Fedorov kallar eftir forsetakosningum í Úkraínu Erlent Stefán Einar og Diljá Mist mættu Helgu Völu og Baldri Innlent Áætlaður kostnaður vegna símafrísins 75 milljónir króna Innlent Kafari handtekinn vegna Nord Stream-skemmdarverkanna Erlent Fleiri fréttir Telur sig geta sjarmað kjarnorkuvopnin af Kim, aftur Lentu geimflaug í fyrsta sinn Taka snúning á risasvartholi með hjálp skruggufljótrar stjörnu Nýtt spillingarmál skekur Kænugarð Kafari handtekinn vegna Nord Stream-skemmdarverkanna Fatlaður maður lést eftir að lögregla skaut hann með rafbyssu Fedorov kallar eftir forsetakosningum í Úkraínu Áhyggjufullir bandamenn í Asíu: Vilja taka fulla stjórn á eigin vörnum Tilkynna refsiaðgerðir gegn háttsettum aðilum Alþjóðasakamáladómstólsins Telja Ísland geta liðkað fyrir inngöngu Svartfjallalands Stjórnarandstaðan leiðir með tíu prósentustigum í könnunum „Dýrslegt“ morð í grænlensku smáþorpi Grunnþjálfun hermannanna fer öll fram á Grænlandi Þrjátíu börn getin á frjósemisstofu með óþekktum kynfrumum Enginn árangur af fundi Kushner og Netanyahu Geta skotið drónum langt inn fyrir landsvæði NATO-ríkja Haraldur konungur lagður inn á spítala Átti í samskiptum við eftirhermu starfsmannastjóra Hvíta hússins Yfirheyra bandamenn sína í NATO Ellefu ára fangelsi fyrir að mótmæla stríði Pútíns „Ef Óman þvælist fyrir, sprengjum við þá í tætlur" Réttarhöldin gegn Murdaugh færð, fari þau yfir höfuð fram Senda hermenn gegn glæpasamtökum í „bakgarðinum“ Trump tekur sér stöðu með Norður-Kóreu gegn Suður-Kóreu Hæsta stytta Evrópu af Maríu mey afhjúpuð Úkraína gæti átt heimasmíðaðar skotflaugar innan nokkurra mánaða Kushner mættur til Ísrael Tveir látnir í gróðureldum í Grikklandi Herkvaðning í Rússlandi vofir yfir Úkraínumönnum Eldflaugum og drónum rignir yfir Kænugarð og Moskvu 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 Flutningabíll á hliðinni í Ártúnsbrekku Innlent Skýrslutökunni lauk skyndilega: „Ég get ekki meira“ Innlent Ingunn játar að hluta í Reykholtsmálinu Innlent Virtist taugaóstyrkur og brast í grát Innlent Segjast ekki ætla að skipta sér af atkvæðagreiðslunni Innlent Meintur Kársnesmorðingi handtekinn í Barcelona Innlent Fedorov kallar eftir forsetakosningum í Úkraínu Erlent Stefán Einar og Diljá Mist mættu Helgu Völu og Baldri Innlent Áætlaður kostnaður vegna símafrísins 75 milljónir króna Innlent Kafari handtekinn vegna Nord Stream-skemmdarverkanna Erlent Fleiri fréttir Telur sig geta sjarmað kjarnorkuvopnin af Kim, aftur Lentu geimflaug í fyrsta sinn Taka snúning á risasvartholi með hjálp skruggufljótrar stjörnu Nýtt spillingarmál skekur Kænugarð Kafari handtekinn vegna Nord Stream-skemmdarverkanna Fatlaður maður lést eftir að lögregla skaut hann með rafbyssu Fedorov kallar eftir forsetakosningum í Úkraínu Áhyggjufullir bandamenn í Asíu: Vilja taka fulla stjórn á eigin vörnum Tilkynna refsiaðgerðir gegn háttsettum aðilum Alþjóðasakamáladómstólsins Telja Ísland geta liðkað fyrir inngöngu Svartfjallalands Stjórnarandstaðan leiðir með tíu prósentustigum í könnunum „Dýrslegt“ morð í grænlensku smáþorpi Grunnþjálfun hermannanna fer öll fram á Grænlandi Þrjátíu börn getin á frjósemisstofu með óþekktum kynfrumum Enginn árangur af fundi Kushner og Netanyahu Geta skotið drónum langt inn fyrir landsvæði NATO-ríkja Haraldur konungur lagður inn á spítala Átti í samskiptum við eftirhermu starfsmannastjóra Hvíta hússins Yfirheyra bandamenn sína í NATO Ellefu ára fangelsi fyrir að mótmæla stríði Pútíns „Ef Óman þvælist fyrir, sprengjum við þá í tætlur" Réttarhöldin gegn Murdaugh færð, fari þau yfir höfuð fram Senda hermenn gegn glæpasamtökum í „bakgarðinum“ Trump tekur sér stöðu með Norður-Kóreu gegn Suður-Kóreu Hæsta stytta Evrópu af Maríu mey afhjúpuð Úkraína gæti átt heimasmíðaðar skotflaugar innan nokkurra mánaða Kushner mættur til Ísrael Tveir látnir í gróðureldum í Grikklandi Herkvaðning í Rússlandi vofir yfir Úkraínumönnum Eldflaugum og drónum rignir yfir Kænugarð og Moskvu Sjá meira