Vào thứ Tư, trong các cuộc họp báo phối hợp trên toàn cầu, các nhà nghiên cứu đã tiết lộ một hình ảnh làm nên lịch sử - lần đầu tiên - về bóng tối của một hố đen siêu lớn.
Nó không phải là một mô phỏng. Nó không phải là một khái niệm nghệ sĩ. Nó có hình ảnh radio đầu tiên của một lỗ đen, trong thiên hà M87. Hình ảnh được tìm kiếm từ lâu này cung cấp bằng chứng mạnh mẽ nhất cho đến nay về sự tồn tại của các lỗ đen siêu lớn và mở ra một cửa sổ mới cho nghiên cứu về các lỗ đen, chân trời sự kiện và lực hấp dẫn của chúng. Hình ảnh thông qua sự hợp tác của Kính viễn vọng chân trời.
Vào ngày 10 tháng 4 năm 2019, trong các cuộc họp báo phối hợp trên khắp thế giới, các nhà nghiên cứu đã tiết lộ bằng chứng trực quan đầu tiên - một bức ảnh, mặc dù trong sóng ánh sáng của đài phát thanh - của một lỗ đen siêu lớn. Hình ảnh (ở trên) là kết quả của sự hợp tác quốc tế nhiều năm. Các nhà thiên văn học cho biết, nó trình bày những quan sát về sự thay đổi mô hình của tinh thần đối với hố đen khổng lồ ở trung tâm thiên hà M87, cách Trái đất 55 triệu năm ánh sáng. Hình ảnh không hiển thị lỗ đen; lỗ đen là màu đen vì không có ánh sáng nào có thể thoát khỏi chúng, và do đó chính các lỗ đó là vô hình. Thay vào đó, hình ảnh cho thấy những gì các nhà thiên văn học đang gọi là hố đen của đội bóng, là một vòng sáng được hình thành khi những khúc quanh nhẹ trong trọng lực dữ dội xung quanh lỗ. Nhân tiện, hố đen này, tại trái tim M87, được cho là nặng gấp 6,5 tỷ lần so với mặt trời của chúng ta.
Để có được hình ảnh, các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính thiên văn Sự kiện Chân trời (@ehtelescope trên) - một mảng quy mô hành tinh gồm tám kính viễn vọng vô tuyến mặt đất - được thiết kế đặc biệt để chụp ảnh lỗ đen đầu tiên.
Bước đột phá này đã được công bố vào ngày 10 tháng 4 trong một loạt sáu bài báo được xuất bản trong một số đặc biệt của Tạp chí Vật lý thiên văn. Nói nó là một vấn đề lớn đối với các nhà thiên văn học là một cách đánh giá thấp. Mặc dù các lỗ đen đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ, nhưng chúng đã trở thành đối tượng lý thuyết. Tất cả những hình ảnh mà bạn đã từng thấy về chúng là mô phỏng máy tính hoặc quan niệm của nghệ sĩ, cho đến tận bây giờ.
Giám đốc dự án Kính viễn vọng chân trời, ông Sheperd S. Doeleman thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsionian cho biết trong một tuyên bố:
Chúng tôi đã chụp bức ảnh đầu tiên về một lỗ đen. Đây là một kỳ công khoa học phi thường được thực hiện bởi một nhóm gồm hơn 200 nhà nghiên cứu.
Nếu bạn có một chút thời gian, bạn cũng có thể xem thông báo sáng nay về buổi sáng qua cuộc họp báo này:
Và ở đây, nhiều hơn từ một tuyên bố từ Kính viễn vọng chân trời sự kiện (EHT):
Lỗ đen là những vật thể vũ trụ phi thường với khối lượng khổng lồ nhưng kích thước cực kỳ nhỏ gọn. Sự hiện diện của những vật thể này ảnh hưởng đến môi trường của chúng theo những cách cực đoan, làm cong không thời gian và siêu nóng bất kỳ vật liệu xung quanh.
Nhiều phương pháp hiệu chuẩn và hình ảnh cho thấy cấu trúc giống như vòng với vùng trung tâm tối - bóng đen lỗ đen - tồn tại qua nhiều quan sát EHT độc lập.
Các hố đen siêu lớn là những vật thể thiên văn tương đối nhỏ - khiến chúng không thể quan sát trực tiếp cho đến bây giờ. Vì một lỗ đen kích thước của con số tỷ lệ thuận với khối lượng của nó, một lỗ đen càng lớn thì bóng càng lớn. Nhờ khối lượng khổng lồ và khoảng cách tương đối, lỗ đen M87 của nó được dự đoán là một trong những lỗ hổng lớn nhất có thể nhìn thấy từ Trái đất - khiến nó trở thành mục tiêu hoàn hảo cho EHT.
Cái bóng của lỗ đen là thứ gần nhất chúng ta có thể đến với hình ảnh của chính lỗ đen, một vật thể tối hoàn toàn mà ánh sáng không thể thoát ra. Ranh giới lỗ đen - chân trời sự kiện mà EHT lấy tên của nó - nhỏ hơn khoảng 2,5 lần so với cái bóng mà nó tạo ra và có chiều dài chỉ dưới 40 tỷ km.
Kính thiên văn Event Horizon liên kết các kính viễn vọng trên toàn cầu để tạo thành một kính viễn vọng ảo cỡ Trái đất. Quy mô kích thước Trái đất của nó mang lại cho nó độ nhạy và độ phân giải mà thực sự chưa từng thấy: do đó, hình ảnh lỗ đen đầu tiên chưa từng thấy. EHT là kết quả của nhiều năm hợp tác quốc tế. Nó cung cấp cho các nhà khoa học một cách mới để nghiên cứu các vật thể cực đoan nhất trong vũ trụ được dự đoán bởi thuyết tương đối rộng Einstein Einstein trong suốt một trăm năm của thí nghiệm lịch sử lần đầu tiên xác nhận lý thuyết.
Doeleman nói:
Chúng tôi đã đạt được một cái gì đó được coi là không thể chỉ một thế hệ trước. Những đột phá trong công nghệ, các kết nối giữa các đài quan sát vô tuyến tốt nhất thế giới và tất cả các thuật toán cải tiến đã cùng nhau mở ra một cửa sổ hoàn toàn mới trên các lỗ đen và chân trời sự kiện.
Và, như với tất cả những tiến bộ mới trong khoa học, bước tiến mới này chắc chắn sẽ dẫn đến nhiều câu hỏi hơn! Các nhà thiên văn học và những người đam mê thiên văn học đã yêu cầu họ
Điểm mấu chốt: Hình ảnh hố đen đầu tiên - thứ mà các nhà thiên văn học gọi là bóng tối của đường chân trời của sự kiện - đã được phát hành vào ngày 10 tháng 4 năm 2019.