Mówi: | Mateusz Borkowicz |
Firma: | Centrum Nauki Kopernik |
Pierwsze zdjęcie czarnej dziury potwierdza teorie Einsteina. Planowane są już publikacje kolejnych fotografii
Niedawno opublikowane zdjęcie czarnej dziury może się okazać przełomowym dla ludzkości, gdyż potwierdza dotychczasowe teorie, m.in. Einsteina. To jednak pierwszy krok, a naukowcy już planują publikację kolejnych zdjęć supermasywanych czarnych dziur, w tym tej znajdującej się w centrum naszej galaktyki. Choć powszechnie mówi się, że sfotografowano czarną dziurę, ekspert Centrum Nauki Kopernika w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje wyjaśnia, że na zdjęciu widać tak naprawdę cień czarnej dziury. Tłumaczy także, dlaczego zdjęcie jest „rozmazane”.
– Ostatnio sfotografowana, słynna czarna dziura to supermasywna czarna dziura z galaktyki M87. Nie jest to najbliższa nam czarna dziura, ale jedna z najbliższych tak ogromnych w centrum galaktyki. To, co zobaczyliśmy na słynnym zdjęciu, to tak naprawdę cień czarnej dziury, bo samej czarnej dziury nie jesteśmy w stanie dostrzec, ona pochłania światło. Chociaż ta materia, która wokół niej krąży, a krąży przecież wokół masywnego obiektu, nagrzewa się do ogromnych temperatur, więc taki dysk materii, która opada na czarną dziurę, jesteśmy w stanie dostrzec – tłumaczy w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Mateusz Borkowicz z Centrum Nauki Kopernik.
W pierwszej połowie kwietnia 2019 roku zespół 200 naukowców z Event Horizon Telescope (EHT) ujawnił podczas symultanicznych konferencji prasowych w sześciu krajach, że w swoim niemal 20-letnim dążeniu do wyobrażenia cienia czarnej dziury, udało się po raz pierwszy go udokumentować. Czarna dziura z centrum galaktyki Messier 87 jest ogromna, a jej horyzont zdarzeń – punkt, poza którym nawet światło nie może wrócić – zatacza kulę tak szeroko, jak cały nasz układ słoneczny.
– Teleskopy optyczne nie są w stanie dokładnie sfotografować czarnej dziury, bo nie mają takiej rozdzielczości. Są też radioteleskopy, które obserwują w zakresie radiowym, czyli w świetle, którego my nie postrzegamy, przynajmniej naszymi oczami, ale mamy od tego właśnie urządzenia. Radioteleskop bardzo dokładnie potrafi zbadać niewielki obszar nieba, ale to nie wystarczy, żeby zbadać czarną dziurę – mówi Mateusz Borkowicz.
Na zdjęciu widać nie tyle czarną dziurę, ile jej cień. Kiedy materia zbliża się do horyzontu zdarzeń czarnej dziury, tworzy dysk orbitujący. Materia na tym dysku zamienia część swojej energii na tarcie, gdy ociera się o inne cząstki materii. Nagrzewa to dysk, a im bliżej, tym większe tarcie. Materia bliżej horyzontu zdarzeń świeci jaskrawo jasno, z ciepłem porównywalnym do setek słońc. To właśnie światło wykryło EHT wraz z cieniem czarnej dziury.
– Zdjęcie wyszło trochę rozmyte, rozmazane, dlatego że materia, która krąży wokół czarnej dziury, jest właśnie rozmyta. Podobnie jak byśmy chcieli sfotografować chmury, one nie wyjdą nam ostre, tylko rozmyte. I ta materia wygląda podobnie, jest rozłożona w naprawdę dużej objętości. To nie tylko gazy, znajdziemy tam również pyły, jakieś szczątki, np. dawnej gwiazdy, która została przez grawitację czarnej dziury rozerwana – tłumaczy ekspert.
Aby sfotografować tak oddaloną przestrzeń, zespół potrzebował teleskopu tak dużego jak Ziemia. Wobec braku takiej gigantycznej maszyny zespół EHT połączył teleskopy z całej planety oraz ich dane. Odczyty teleskopów były niemal całkowicie zsynchronizowane.
– Trzeba było systemu 8 radioteleskopów, które były rozmieszczone na całej Ziemi i stworzyły interferometr. W tym samym czasie prowadziły obserwację tego samego obiektu, czyli supermasywnej czarnej dziury w M87, w tym samym czasie zbierały dane i tworzyły wirtualny radioteleskop o średnicy porównywalnej do wielkości naszej planety. Mimo że zbierane dane i czułość takiego radioteleskopu nie była aż tak duża jak radioteleskop wielkości naszej planety, to jednak rozdzielczość obserwacji była ogromna. To tak, jakby z Warszawy czytać gazetę, która jest w Paryżu – tłumaczy ekspert Centrum Nauki Kopernik.
Jak podkreśla Mateusz Borkowicz, zdjęcie cienia czarnej dziury przede wszystkim potwierdzają teorię Alberta Einsteina, która wskazywała, że pomiary prędkości materii wokół środka czarnej dziury są zgodne z prędkością bliską prędkości światła.
– To zdjęcie jest przełomowe, pokazuje, że teoria jest dobra, udowadnia, że tak jak przewidywali teoretycy, tak jest w rzeczywistości. To jest pierwsze zdjęcie tak bliskiego sąsiedztwa czarnej dziury i horyzontu zdarzeń, czyli tej granicy, którą można przekroczyć, ale gdy już ją przekroczymy, to nie ma odwrotu, więc nawet światło, wpadając do czarnej dziury, już się z niej nie wydostanie – ocenia Mateusz Borkowicz.
Pokazanie pierwszego zdjęcia czarnej dziury to jedno z najważniejszych wydarzeń w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Czarna dziura M87 nie jest jedyną supermasywną czarną dziurą obserwowaną przez EHT. Zespół obserwuje również Strzelca A, supermasywną czarną dziurę w centrum naszej galaktyki, i planuje wkrótce opublikować pierwszy obraz tego obiektu.
– W centrum naszej Drogi Mlecznej też jest supermasywna czarna dziura, ale jej masa jest mierzona w milionach mas słońca, czyli jest niewielka w przeciwieństwie do tej z galaktyki M87, Panny A. Ta galaktyka jest naprawdę duża i ma potężną czarną dziurę, której masa jest mierzona w miliardach mas słońca, około 6,5 mld mas słońca – mówi Mateusz Borkowicz.
Czarna dziura Drogi Mlecznej ma masę 4,1 miliona słońc i średnicę 60 mln km. To w przybliżeniu tyle, co podróż z Londynu do Nowego Jorku 45 bln razy. EHT porównuje to z pobytem w Nowym Jorku i próbą policzenia dołków na polu golfowym w Los Angeles lub obrazowanie pomarańczy na Księżycu.
Czytaj także
- 2024-04-18: Prawie 60 proc. Polaków podejmowało próby odchudzania. U większości efekty były krótkotrwałe i powodowały problemy zdrowotne
- 2024-03-29: Zorganizowane grupy cyberprzestępcze sięgają po coraz bardziej zaawansowane narzędzia sztucznej inteligencji. Często celem ataków jest infrastruktura krytyczna
- 2024-04-05: Dostęp do badań profilaktycznych i skutecznych terapii największymi wyzwaniami systemu ochrony zdrowia. Polska prezydencja w UE może być okazją do zmian w tym zakresie
- 2024-04-09: Polska w czołówce krajów UE pod względem odsetka kobiet badaczek. Ich udział spada jednak na wyższych szczeblach kariery naukowej
- 2024-03-18: Sztuczna inteligencja coraz bliższa ludzkiemu sposobowi przyswajania wiedzy. Naukowcy opracowali model, który uczy się języka tak jak dzieci
- 2024-01-29: Polska Akademia Nauk wymaga reform organizacyjnych i finansowych. W ubiegłym roku 40 proc. pracowników w instytutach zarabiało poniżej płacy minimalnej
- 2024-02-12: System grantowy w zapaści. Szans na dofinansowanie nie ma 90 proc. projektów badawczych kierowanych do Narodowego Centrum Nauki
- 2024-01-22: Sektor powierzchni handlowych zdominowany przez małe obiekty. Do 2026 roku nie otworzy się żadna nowa, duża galeria
- 2023-12-11: Czworo wybitnych polskich naukowców otrzymało po 200 tys. zł. Ich badania i osiągnięcia przyczyniają się do realnych postępów w nauce
- 2024-01-03: Odkrycie polskiego naukowca może mieć znaczenie w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych. Pomaga zrozumieć działanie białek opiekuńczych
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Nauka
Joga skuteczniej poradzi sobie z gniewem niż bieganie. Naukowcy dowiedli, że dając upust złości, tylko ją podsycamy
Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych doszli do wniosku, że aby zapanować nad gniewem, należy zmniejszyć pobudzenie fizjologiczne. W wyciszeniu uczucia złości i opanowaniu agresji mogą się więc sprawdzić metody, które od lat wykorzystuje się w walce ze stresem. Okazuje się, że wyładowywanie gniewu, np. bieganiem, może przynieść chwilowe zadowolenie, ale będzie raczej podnosić poziom pobudzenia i nie zapewni wyciszenia emocji.
Przemysł
Trwają intensywne przygotowania do polskiej misji na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Siedem eksperymentów jest już w trakcie budowy
Wykorzystanie sztucznej inteligencji w kosmosie, wpływ długotrwałego pobytu w kosmosie na zdrowie psychiczne, ale też na układ odpornościowy – to niektóre z obszarów eksperymentów, które zostaną przeprowadzone w warunkach mikrograwitacji podczas pierwszej polskiej misji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W ubiegłym tygodniu Europejska Agencja Kosmiczna podpisała siedem kontraktów na ich realizację z polskimi instytucjami i firmami. – Ta lista będzie się wydłużać i mam nadzieję, że wszystkie wybrane 18 projektów poleci na stację kosmiczną – mówi Sławosz Uznański, astronauta, który będzie przeprowadzać te eksperymenty na orbicie.
Regionalne
Start-upy mogą się starać o wsparcie. Trwa nabór do programu rozwoju innowacyjnych pomysłów na biznes
Trwa nabór do „Platform startowych dla nowych pomysłów” finansowany z Funduszy Europejskich dla Polski Wschodniej 2021–2027. Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości wybrała sześć partnerskich ośrodków innowacji, które będą oferować start-upom bezpłatne programy inkubacji. Platformy pomogą rozwinąć technologicznie produkt i zapewnić mu przewagę konkurencyjną, umożliwią dostęp do najlepszych menedżerów i rynkowych praktyków, ale też finansowanie innowacyjnych przedsięwzięć. Każdy z partnerów przyjmuje zgłoszenia ze wszystkich branż, ale także specjalizuje się w konkretnej dziedzinie. Jest więc oferta m.in. dla sektora motoryzacyjnego, rolno-spożywczego, metalowo-maszynowego czy sporttech.
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.