-

Prima fotografie a ceea ce se întâmplă în jurul găurilor negre

”Astăzi se deschide prima pagină a unei cărți în care se pot face observații din ce în ce mai exacte ale găurilor negre, prevăzute de Albert Einstein cu un secol în urmă”.

Pentru Luciano Rezzolla, profesor de astrofizică teoretică la Universitatea Goethe din Frankfurt, data de 10 aprilie 2019 va rămâne în istoria științei, fiind momentul în care a fost fotografiat pentru prima dată ceea ce se petrece în jurul unei găuri negre (prin definiție, gaura neagră nu poate fi văzută, deoarece nici o lumină nu poate scăpa de imensa sa forță gravitaţională egală cu viteza luminii sau cu 300.000 de kilometri pe secundă).

Cu toate acestea, se poate observa materia atrasă de gravitaţia enormă și consecințele: temperaturi de milioane de grade, radiații, raze X, fotoni emişi de plasma super-caldă.

Primele imagini ale M87, o gaură neagră aflată la aproximativ 55 de milioane de ani lumină de noi, sunt prezentate de aproximativ 200 de oameni de știință care participă la proiectului ‘Event Horizon Telescope’, care reunește o rețea mondială de telescoape.

Cercetătorii au lucrat ani de zile la această realizare extraordinară, o adevărată piatră de hotar pentru știință și mai ales pentru astronomie și astrofizică.

„Seamănă cu Ochiul lui Sauron din Stăpânul Inelelor”, a remarcat cercetătorul Jessica Dempsey, care a contribuit la descoperire, în momentul în care imaginea M87 a apărut pe ecrane.

Găurile negre stelare se formează atunci când stele cu o masă de cel puțin 20 de ori mai mare celei solare se prăbușesc și creează o zonă în care forța de gravitate este atât de puternică încât nu poate scăpa nimic, dar, aşa cum a demonstrat Stephen Hawking, se evaporă încet datorită radiației termice emisă de efecte cuantice.

Graţie undelor gravitaţionale prognozate de Einstein, în 2016 au fost „văzute” găuri negre care fuzionau una cu alta creând un eveniment catastrofal capabil să genereze unde în spațiu-timp, care, la distanţă de miliarde de ani, pot fi captate pe Pământ cu instrumente speciale.

Găurile negre extrem de mari, precum M87, cu mase de miliarde de ori mai mari decât cea a Soarelui, sunt diferite.

Oamenii de știință au încercat să surprindă într-o fotografie așa-numitul „orizont al evenimentului”: granița unei găuri negre și punctul în care este aspirat totul.

În acest scop au fost cercetate două găuri negre: Săgetatorul A*, aflată la 25.000 de ani-lumină de noi, care marchează și centrul galaxiei noastre, Calea Lactee, și M87, cu o masă egală cu cea a 6,5 miliarde de sori. Săgetatorul A* este ceva mai mică, având o masă de 4 milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui.

Italia a participat la proiect cu Institutul Național de Astrofizică (Inaf) și Institutul Național de Fizică Nucleară (Infn).

Din echipa ETH fac parte cinci oameni de știință italieni care au semnat cele șase articole publicate în Astrophysical Journal Letters: Ciriaco Goddi de la Universitatea din Leiden, Mariafelicia De Laurentis de la Infn și profesor de astrofizică la Universitatea Federico II din Napoli, Roberto Neri de la Institutul de Radio Astronomie Millimetrică (Iram) din Grenoble, Elisabetta Liuzzo de la Inaf Bologna și Luciano Rezzolla, profesor de astrofizică teoretică la Universitatea Goethe din Frankfurt.

”Am avut nevoie de un an și jumătate pentru a reduce, a calibra, a valida și a analiza datele obținute în 2017″. „Fotografierea Săgetatorului A* este următoarea provocare a EHT”, a spus profesorul Rezzolla.

Privind imaginea, se observă imediat o asimetrie între partea inferioară mult mai luminoasă (care seamănă cu un zâmbet) și partea superioară mai închisă.

„Se poate explica printr-un efect denumit Doppler beaming sau Doppler,” spune Goddi. „O plasmă care se mișcă la viteze apropiate de cea a luminii care se rotește în jurul unei găuri negre amplifică emisia de plasmă care se mișcă în direcția noastră.

Discul închis din centru marchează orizontul evenimentelor. Dacă este cufundat într-o regiune luminoasă ca un disc de gaz incandescent, ne așteptăm ca o gaură neagră să creeze o regiune întunecată, asemănătoare umbrei prevăzute de Einstein.

Această umbră, cauzată de distorsiunea sau curbura gravitațională și de captarea luminii din orizontul evenimentelor, dezvăluie multe despre natura acestor obiecte fascinante „.

Sursa: rador.ro

Sursa foto: pixabay.com

Articole înrudite