Zobaczyć czarną dziurę

Einstein nie wierzył w ich istnienie. Teraz astronomowie pokazali jedną z nich na fotografii. 10 kwietnia 2019 r. zobaczyliśmy kraniec Wszechświata i naszej wiedzy o nim.

Reklama

Zobaczyć czarną dziurę

Zobaczyć czarną dziurę

11.04.2019
Czyta się kilka minut
Einstein nie wierzył w ich istnienie. Teraz astronomowie pokazali jedną z nich na fotografii. 10 kwietnia 2019 r. zobaczyliśmy kraniec Wszechświata i naszej wiedzy o nim.
Pierwsza w historii fotografia czarnej dziury / fot. Event Horizon Telescope Collaboration
Pierwsza w historii fotografia czarnej dziury / fot. Event Horizon Telescope Collaboration
A

Albert Einstein odkrył, że czas i przestrzeń są nierozerwalnie ze sobą związane. Pozorna rozdzielność tych dwóch pojęć jest złudzeniem naszych umysłów. Zamiast o czasie i przestrzeni sensowniej jest mówić o obiekcie będącym mieszaniną obu – czyli o czasoprzestrzeni.

Najbardziej spektakularnym przewidywaniem teorii grawitacji Einsteina jest istnienie we Wszechświecie obiektów zwanych czarnymi dziurami. Czarna dziura nie jest obiektem materialnym, lecz zakrzywieniem czasoprzestrzeni. To w czarnych dziurach niezwykłość koncepcji Einsteina przejawia się w całej pełni. Przychodząc na świat, nieodwołalnie podróżujemy w czasie ku naszej śmierci. Obiekty, które wpadną do czarnej dziury, nieodwołalnie zmierzają w jej głąb. Cokolwiek dostanie się do czarnej dziury, nie może się z niej wydostać, podobnie jak my nie możemy się cofnąć do chwili naszych narodzin.

Teoria grawitacji Einsteina nie pozwala przewidzieć, co dokładnie znajduje się w centrum czarnej dziury. Nie wiemy, co jest w środku, poza tym, iż panujące tam warunki są tak dziwne, że wymykają się naszej wyobraźni.

Zjednoczone teleskopy

Chociaż teoria Einsteina powstała ponad sto lat temu, to przez dziesiątki lat czarne dziury wydawały się zbyt niezwykłymi obiektami, aby mogły istnieć naprawdę (sam Albert Einstein nie wierzył w ich istnienie). Dopiero w latach 70. XX wieku obserwacje astronomiczne sprawiły, iż czarne dziury zaczęto traktować poważnie. Kluczowym dowodem na ich istnienie była dokonana w roku 2015 detekcja fal grawitacyjnych powstałych podczas ich zderzeń. We współczesnej astronomii czarne dziury odgrywają bardzo ważną rolę. Liczne astronomiczne obserwacje pośrednio sugerują, iż gigantyczne czarne dziury znajdują się w centrach prawie wszystkich galaktyk.

Centrum galaktyki M87 wykonane przez obserwatorium Chandra / fot. NASA / CXC / Villanova University / J. Neilsen
Centrum galaktyki M87 wykonane przez obserwatorium Chandra / fot. NASA / CXC / Villanova University / J. Neilsen

Zespół Event Horizon Telescope za jeden z celów swoich badań postawił sobie wykonanie fotografii gigantycznej (6,5 mld razy cięższej od Słońca) czarnej dziury znajdującej się w nieodległej galaktyce M87. Nie było to zadanie łatwe. Wbrew temu, co sugeruje nazwa, Event Horizon Telescope nie jest pojedynczym nowym astronomicznym instrumentem. Pomysł polega na połączeniu sił istniejących już radioteleskopów: od bieguna południowego poprzez wyżyny Chile, Meksyk, Hawaje, Arizonę, Hiszpanię i francuskie Alpy aż po Grenlandię. Wszystkie te instrumenty, niczym fragmenty lustra rozrzucone na powierzchni Ziemi, współdziałając ze sobą utworzyły łącznie jeden wielki radioteleskop. Gigantyczne rozmiary tego efektywnego instrumentu zapewniły wymaganą rozdzielczość. Po dwóch latach pracy zespół liczący ponad dwieście osób opracował radiową fotografię czarnej dziury.

Spojrzenie w kres

Co widać na tej fotografii? Czarna dziura sama z siebie nie świeci. To gaz z rozdartych przez nią gwiazd i kosmiczny pył, spadając na nią, wiruje w szalonym tempie, rozgrzewa się i promieniuje. Tak wygenerowane światło i fale radiowe również podlegają wpływowi czarnej dziury – stąd charakterystyczny pierścień na fotografii. Orientacja czarnej dziury względem nas w przestrzeni, w połączeniu z innymi efektami fizycznymi, powoduje, iż pierścień z jednej strony jest jaśniejszy. Najważniejszy jest jednak ciemny środek.

To czarna dziura.

Fotografia czarnej dziury potwierdziła poprawność teorii grawitacji Einsteina i dostarczyła bezpośredniego dowodu na istnienie tego typu obiektów. To zdjęcie jest spojrzeniem na prawdziwe krańce świata. Czarna dziura niczym kurtyna przesłania tajemnice swojego wnętrza. To właśnie tam znajduje się kres einsteinowskiej czasoprzestrzeni, a także naszej wiedzy: terra incognita.

Ten materiał jest bezpłatny, bo Fundacja Tygodnika Powszechnego troszczy się o promowanie czytelnictwa i niezależnych mediów. Wspierając ją, pomagasz zapewnić "Tygodnikowi" suwerenność, warunek rzetelnego i niezależnego dziennikarstwa. Przekaż swój datek:

Dodaj komentarz

Usługodawca nie ponosi odpowiedzialności za treści zamieszczane przez Użytkowników w ramach komentarzy do Materiałów udostępnianych przez Usługodawcę.

Zapoznaj się z Regułami forum

Jeśli widzisz komentarz naruszający prawo lub dobre obyczaje, zgłoś go klikając w link "Zgłoś naruszenie" pod komentarzem.

https://www.youtube.com/watch?time_continue=2&v=lnJi0Jy692w
Zaloguj się albo zarejestruj aby dodać komentarz

© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]