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 Hrókeringar í þingnefndum og Grímur segir af sér Innlent Talinn ógn við samfélagið og vísað úr landi Innlent Óttast gremju uppgjafahermanna í Rússlandi Erlent Faðirinn ákærður fyrir að beita Oscar ofbeldi Erlent „Ég hef alveg heyrt mun verri hugmyndir en þetta“ Innlent „Sérstök“ ræða forseta sem hafi hoppað á umræðuvagninn Innlent Rússneskir drónar skotnir niður í lofthelgi Póllands Erlent Með töskurnar fullar af marijúana Innlent Stúdentar klóra sér í kollinum yfir hækkun Loga Innlent Stilltu til friðar á óformlegum fundi í gær Innlent Fleiri fréttir Íslendingur fastur í Nepal: „Við erum búin að halda okkur inni allan tímann“ Faðirinn ákærður fyrir að beita Oscar ofbeldi Boða hertar aðgerðir gegn afbrotaunglingum Pólland ekki verið nær stríði frá því í seinni heimsstyrjöldinni Herinn skakkar leikinn í Katmandú Europol og Bandaríkin lýsa eftir úkraínskum tölvuþrjót Hyggjast bólusetja kóalabirni gegn klamydíu Rússneskir drónar skotnir niður í lofthelgi Póllands Óttast gremju uppgjafahermanna í Rússlandi Efast um að Bandaríkin leyfi sjálfstætt Grænland Taka tolla Trumps í flýtimeðferð Standa fast á því að undirskriftin sé ekki Trumps Skipar strax nýjan forsætisráðherra Segja leiðtoga Hamas hafa lifað árásina af Kveikt í þinghúsinu og forsætisráðherrann hrökklast frá Leið yfir nýja ráðherrann á fyrsta fundi Á þriðja tug lífeyrisþega látinn eftir spengjuárás Rússa Ísraelar gera loftárásir á Katar Støre á vandasamt verk fyrir höndum eftir kosningasigur Svíar munu banna farsíma í grunnskólum frá næsta hausti Kosningaúrslit í Noregi: Störe fagnar sigri en Solberg mögulega á förum Mótmæla enn og þrír ráðherrar segja af sér Gefa grænt ljós á handtökur á grundvelli kynþáttar og málnotkunar Gera loftárásir á háhýsi og vara við yfirvofandi innrás Alþjóðakerfinu ekki viðbjargandi og þörf á aðlögun Segir danska kerfið þurfa að líta á Grænlendinga sem jafningja Opinbera bréf Trumps til Epsteins Vinstriblokkin með meirihluta í Noregi Þurfa að finna fimmta forsætisráðherrann á tveimur árum Biðlaði til stjórnarandstöðunnar á pólitískum dánarbeði sínum 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 Hrókeringar í þingnefndum og Grímur segir af sér Innlent Talinn ógn við samfélagið og vísað úr landi Innlent Óttast gremju uppgjafahermanna í Rússlandi Erlent Faðirinn ákærður fyrir að beita Oscar ofbeldi Erlent „Ég hef alveg heyrt mun verri hugmyndir en þetta“ Innlent „Sérstök“ ræða forseta sem hafi hoppað á umræðuvagninn Innlent Rússneskir drónar skotnir niður í lofthelgi Póllands Erlent Með töskurnar fullar af marijúana Innlent Stúdentar klóra sér í kollinum yfir hækkun Loga Innlent Stilltu til friðar á óformlegum fundi í gær Innlent Fleiri fréttir Íslendingur fastur í Nepal: „Við erum búin að halda okkur inni allan tímann“ Faðirinn ákærður fyrir að beita Oscar ofbeldi Boða hertar aðgerðir gegn afbrotaunglingum Pólland ekki verið nær stríði frá því í seinni heimsstyrjöldinni Herinn skakkar leikinn í Katmandú Europol og Bandaríkin lýsa eftir úkraínskum tölvuþrjót Hyggjast bólusetja kóalabirni gegn klamydíu Rússneskir drónar skotnir niður í lofthelgi Póllands Óttast gremju uppgjafahermanna í Rússlandi Efast um að Bandaríkin leyfi sjálfstætt Grænland Taka tolla Trumps í flýtimeðferð Standa fast á því að undirskriftin sé ekki Trumps Skipar strax nýjan forsætisráðherra Segja leiðtoga Hamas hafa lifað árásina af Kveikt í þinghúsinu og forsætisráðherrann hrökklast frá Leið yfir nýja ráðherrann á fyrsta fundi Á þriðja tug lífeyrisþega látinn eftir spengjuárás Rússa Ísraelar gera loftárásir á Katar Støre á vandasamt verk fyrir höndum eftir kosningasigur Svíar munu banna farsíma í grunnskólum frá næsta hausti Kosningaúrslit í Noregi: Störe fagnar sigri en Solberg mögulega á förum Mótmæla enn og þrír ráðherrar segja af sér Gefa grænt ljós á handtökur á grundvelli kynþáttar og málnotkunar Gera loftárásir á háhýsi og vara við yfirvofandi innrás Alþjóðakerfinu ekki viðbjargandi og þörf á aðlögun Segir danska kerfið þurfa að líta á Grænlendinga sem jafningja Opinbera bréf Trumps til Epsteins Vinstriblokkin með meirihluta í Noregi Þurfa að finna fimmta forsætisráðherrann á tveimur árum Biðlaði til stjórnarandstöðunnar á pólitískum dánarbeði sínum Sjá meira