9 Τηλεσκόπια από όλον τον πλανήτη θα ενωθούν σε ένα για να κοιτάξουμε στο κέντρο μιας Μαύρης Τρύπας

60

Το Event Horizon Telescope είναι ένα πολύ πολύ ενδιαφέρον project που πρόκειται να πραγματοποιηθεί τον Απρίλιο.

9 τηλεσκόπια από τα μήκη και πλάτη της Γης θα ενώσουν τις δυνάμεις τους δημιουργώντας ένα γιγάντιο εικονικό τηλεσκόπιο!

Θα λειτουργήσουν σαν σημεία ενός εικονικού πιάτου, με επιφάνεια που καλύπτει το μεγαλύτερο κομμάτι της Γης και απλώνεται από τον Νότιο Πόλο, μέχρι την Χαβάη, την Αμερική και την Ευρώπη, και θα στοχεύσουν όλα μαζί στον ορίζοντα μιας μαύρης τρύπας.

Το πρότζεκτ ενός virtual τηλεσκοπίου είναι μια ιδέα που ψηνόταν σχεδόν 2 δεκαετίες είπε στο BBC ο Project Leader Dr. Sheperd Doeleman του Harvard Center for Astrophysics.

Οι μετρήσεις και των 9 θα λαμβάνονται ως μια στο τελικό “εικονικό” τηλεσκόπιο δημιουργώντας έτσι μια εικόνα πολύ υψηλής ανάλυσης από τα συνδυασμένα data που είναι άνευ προηγουμένου.

 

Έτσι οι επιστήμονες θα είναι για πρώτη φορά σε θέση να κοιτάξουν κατάματα μια  μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας και να παρατηρήσουν τι ακριβώς συμβαίνει στον Ορίζοντα Γεγονότων (κλικ για επεξήγηση)

 Στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας βαρυτική έλξη είναι τόσο μεγάλη που ούτε το φως δεν μπορεί να δραπετεύσει. Σε αυτήν την περιοχή η ταχύτητα του φωτός είναι μικρότερη της ταχύτητας διαφυγής. Φως το οποίο τυχόν πηγάζει μέσα από τον ορίζοντα, δεν μπορεί να φτάσει ποτέ τον εξωτερικό παρατηρητή. Εκεί λοιπόν υπάρχει μία οριακή περιοχή στην οποία το φως μόλις που θα ξεφεύγει, δηλαδή η ταχύτητα διαφυγής θα είναι ίση με την ταχύτητα του φωτός, αυτή η περιοχή ονομάζεται ορίζοντας γεγονότων

Στη συγκεκριμένη μαύρη τρύπα (Sagittarius A*) ο ορίζοντας γεγονότων έχει “μόλις” 20 εκατομμύρια χιλιόμετρα μήκος σε μια απόσταση 26.000 έτη φωτός από την γη, ή σε αναλογία σαν ένα δίσκο CD στην επιφάνεια της Σελήνης.

 

Τι πιστεύουν οτι θα δουν στο κέντρο στο Event Horizon της μαύρης τρύπας;

Σύμφωνα με την Θεωρεία της Σχετικότητας  του Αϊνστάιν οι μέχρι σήμερα προσομοιώσεις προβλέπουν πως στις παρυφές της μαύρης τρύπας θα πρέπει να δούμε ένα φωτεινό δαχτυλίδι φωτός, εκεί που η δύναμη έλξης ισούται με τσίμα τσίμα με την ταχύτητα του φωτός, οπότε το φως βγαίνει-και-δεν-βγαίνει από μέσα.

Το φως αυτό θα μετρηθεί ως εκπομπή αερίων και σκόνης που επιταχύνεται σε πολύ υψηλές ταχύτητες προτού εξαφανιστεί μέσα στην τρύπα.

Λέει ο δόκτορας Doeleman του Harvard:

“Μπορεί να δούμε και κάτι τελείως διαφορετικό, άλλα όπως έχω πει και παλαιότερα δεν είναι πολύ καλή ιδέα να παίζεις στοίχημα ενάντια στον Αϊνστάιν. Σίγουρα όμως αν παρατηρηθεί κάτι διαφορετικό θα πρέπει να ξανακοιτάξουμε  τη θεωρία που διέπει την βαρύτητα. Δεν νομίζω πως θα συμβεί κάτι τέτοιο, αλλά πάντα υπάρχει η πιθανότητα και αυτό είναι που κάνει την επιστήμη τόσο συναρπαστική” <3

Λίγα τεχνικά ακόμα 

Περισσότεροι αστρονομικοί σταθμοί και τηλεσκόπια θα προσαρτηθούν τα επόμενα χρόνια στο project κάνοντάς το ακόμα πιο ισχυρό. Για να  πραγματοποιηθούν οι μετρήσεις και να παραχθεί η τελική εικόνα χρειάζεται εξειδικευμένος εξοπλισμός.

Οι επιστήμονες θα λαμβάνουν από τις επιμέρους μονάδες γιγάντιες ποσότητες Data που θα αποθηκεύονται σε ειδικούς δίσκους και μαρκάρουν με ακρίβεια τους χρόνους που λαμβάνονται τα Data με τη χρήση Ατομικών Ρολογιών (Πατήστε για Info)

Ατομικό ρολόι ονομάζεται διάταξη μέτρησης χρόνου που προσφέρει την υψηλότερη μέχρι σήμερα διαθέσιμη ακρίβεια μέτρησης. Τα ατομικά ρολόγια χρησιμοποιούνται από εθνικούς οργανισμούς προτύπων ως πρωτογενή πρότυπα για τον καθορισμό του Διεθνούς ατομικού χρόνου και τον συγχρονισμό ρολογιών σε εθνικό και παγκόσμιο επίπεδο, τον έλεγχο συχνότητας τηλεοπτικών σταθμών και τη λειτουργία συστημάτων GPS (Global Positioning System).

Τα ατομικά ρολόγια βασίζονται στη μέτρηση των ταλαντώσεων ατόμων, όταν αυτά μεταπηδούν από μια ενεργειακή κατάσταση σε άλλη. Συνήθως χρησιμοποιούνται άτομα Καισίου 133 (Cs). Το ατομικό ρολόι έχει ακρίβεια 0,0000000000000015 δευτερόλεπτα.

Για τον καθορισμό του διεθνούς ατομικού χρόνου χρησιμοποιείται ένα παγκόσμιο δίκτυο από 200 ατομικά ρολόγια που βρίσκονται σε πάνω από 50 εθνικά εργαστήρια.

Σε δεύτερο χρόνο τα data πάνε στο παρατηρητήριο Haystack του MIT όπου ένας υπερυπολογιστής θα αναλάβει την σύνθεση των τελικών εικόνων χρησιμοποιόντας εξειδικευμένους αλγόριθμους απεικόνισης που γράφτηκαν ειδικά για το συγκεκριμένο πρότζεκτ.

Οι τελικές εικόνες αναμένεται να είναι έτοιμες το τέλος του 2017 και θα τεστάρουν ουσιαστικά πτυχές της γενικής θεωρίας της σχετικότητας.

Εάν υπάρχουν ρωγμές στις θεωρεία του Αϊνστάιν (και οι επιστήμονες πιστεύουν οτι υπάρχουν πιο πλήρεις εξηγήσεις της βαρύτητας εκεί έξω που περιμένουν να τις ανακαλύψουμε) οι μαύρες τρύπες είναι ακριβώς τα ακραία περιβάλλοντα που χρειάζεται να παρατηρήσουμε για να τις εντοπίσουμε.

Με το καλό.


tl;dr
Ενώνουμε πολλά τηλεσκόπια μαζί σε ένα τεράστιο μέσω της μαγικής τεχνολογίας. Έτσι θα κοιτάξουμε μέσα σε μια μαύρη τρύπα και θα δούμε για πρώτη φορά πραγματάκια. Ίσως αλλάξει κάτι στη θεωρεία της σχετικότητας

*Bonus, ο υπευθυνος καθηγητής Doeleman έχει κάνει ένα AMA (Ask MAnything) στο Reddit που μπορείτε να το βρείτε εδώ

*Bonus 2: Η ιστοσελίδα του Project

Πηγές: BBC