Sławne zdjęcie nie przedstawia czarnej dziury

Zdjęcie z Teleskopu Horyzontu Zdarzeń nie przedstawia czarnej dziury. To wielka medialna manipulacja. Teleskop zarejestrował materię międzygwiezdną.

Aktualizacja: 21.04.2019 09:29 Publikacja: 21.04.2019 09:24

Pierwsza w historii fotografia czarnej dziury z galaktyki M87

Pierwsza w historii fotografia czarnej dziury z galaktyki M87

Foto: EHT Collaboration

„Zrobiliśmy pierwsze zdjęcie czarnej dziury”, powiedział dyrektor projektu o nazwie Teleskop Horyzontu Zdarzeń (ang. Event Horizon Telescope – EHT), Sheperd S. Doeleman z Centrum Astrofizyki Uniwersytetu Harwarda i Instytutu Smithsona. Taka informacja obiegła media i portale społecznościowe. Tyle, że to nie do końca prawda. Ponieważ czarnej dziury nie da się sfotografować.

Czarne dziury są niezwykłymi obiektami kosmicznymi o ogromnych masach, ale niezwykle kompaktowych rozmiarach. Obecność tych obiektów wpływa na ich otoczenie w ekstremalny sposób, między innymi wypaczając czasoprzestrzeń, co zgadza się z teoria względności Alberta Einsteina. W ich pobliżu możemy zaobserwować pewne zjawisko, które nosi nazwę horyzontu zdarzeń. Jest to strefa otaczająca czarną dziurę, która oddziela obserwatora od zdarzeń, o których zapewne nigdy nie będzie miał on pojęcia. Obserwator może przeniknąć do wnętrza horyzontu, ale żaden sygnał, żadna fala elektromagnetyczna, nawet światło tej strefy opuścić nie może. Wszystko, co przenika przez horyzont zdarzeń od strony obserwatora, znika. To dlatego, że aby cząstka mogła opuścić wnętrze horyzontu musiałaby poruszać się z prędkością większą niż prędkość światła, aby ją uzyskać powinna mieć nieskończenie wielką energię, a to wydaje się niemożliwe. Cząstka, która przekroczy granicę horyzontu zdarzeń może poruszać się tylko w jednym kierunku, to wnętrze czarnej dziury. Jej ruch jest równie nieuchronny jak upływ czasu. Co prawda, fizyka kwantowa przewiduje, że obiekt o tak wielkiej masie powinien emitować promieniowanie (promieniowanie Hawkinga), ale do tej pory nie udało się go zaobserwować. Doktor habilitowany Andrzej Dragan pisze w swojej książce „Kwantechizm czyli klatka na ludzi”, pisze, że rzeczywistość czarnych dziur jest tak niezwykła, że nawet Einstein nie mógł w nią uwierzyć.

Teleskop Horyzontu Zdarzeń to niezwykły projekt. Łączy teleskopy na całym świecie, tworząc jedno wirtualne urządzenie o niespotykanej dotąd czułości i rozdzielczości. Jest wynikiem wieloletniej współpracy międzynarodowej i oferuje naukowcom nowy sposób badania najbardziej ekstremalnych obiektów we Wszechświecie. Jego rozdzielczość jest tak wielka, że gdybyśmy chcieli oglądać pomarańczę na księżycu to jej obraz zajmie całe pole widzenia. Teleskop ten został on wycelowany w centrum galaktyki Panna A znanej też jako M87, gdzie zarejestrował jasne zagięcia światła w intensywnej grawitacji wokół czarnej dziury, która jest 6,5 miliarda razy masywniejsza od Słońca. Co nie znaczy, że zrobił zdjęcie czarnej dziury bo ta pochłonęła całe promieniowanie i jest tylko ciemną kropką na jasnym tle. Na zdjęciu, które obiegło cały świat, teleskop zarejestrował materię kosmiczną, która wpada do czarnej dziury. Materia ta w gigantycznej grawitacji silnie rozpędza się, nagrzewa i zaczyna świecić. Właśnie to światło do nas dociera i to ono zostało zarejestrowane przez Teleskop Horyzontu Zdarzeń. To podróż w czasie, bo zdarzenia, które obserwujemy miały miejsce 55 milionów lat temu.

Fotografia to zbiór technik pozwalających na zarejestrowanie obrazu przy pomocy światła. Jeśli żadna fala elektromagnetyczna, w tym światło nie potrafi pokonać horyzontu zdarzeń czarnej dziury, zatem nie możemy mówić, że wykonaliśmy jej zdjęcie. Po prostu, to co wpadło do czarnej dziury już tam zostało. Fotografia to rejestracja światła odbitego, które nie opuszcza horyzontu zdarzeń.

Dla współczesnego fizyka, zdjęcie nie jest niczym zaskakującym. Właśnie takiego naukowcy się spodziewali. Trudność wykonania tej fotografii polegała na czym innym i zupełnie praktycznym. To odległość, jakiej żaden pojedynczy instrument obserwacyjny nie byłby w stanie pokonać. Zespolenie w jedno wielu urządzeń na świecie, skoordynowanie ich, kalibracja, a w końcu ogromna ilość danych poddanych analizie, które pozwoliły na wygenerowanie obrazu czarnej dziury, to było prawdziwe wyzwanie.

„Zrobiliśmy pierwsze zdjęcie czarnej dziury”, powiedział dyrektor projektu o nazwie Teleskop Horyzontu Zdarzeń (ang. Event Horizon Telescope – EHT), Sheperd S. Doeleman z Centrum Astrofizyki Uniwersytetu Harwarda i Instytutu Smithsona. Taka informacja obiegła media i portale społecznościowe. Tyle, że to nie do końca prawda. Ponieważ czarnej dziury nie da się sfotografować.

Czarne dziury są niezwykłymi obiektami kosmicznymi o ogromnych masach, ale niezwykle kompaktowych rozmiarach. Obecność tych obiektów wpływa na ich otoczenie w ekstremalny sposób, między innymi wypaczając czasoprzestrzeń, co zgadza się z teoria względności Alberta Einsteina. W ich pobliżu możemy zaobserwować pewne zjawisko, które nosi nazwę horyzontu zdarzeń. Jest to strefa otaczająca czarną dziurę, która oddziela obserwatora od zdarzeń, o których zapewne nigdy nie będzie miał on pojęcia. Obserwator może przeniknąć do wnętrza horyzontu, ale żaden sygnał, żadna fala elektromagnetyczna, nawet światło tej strefy opuścić nie może. Wszystko, co przenika przez horyzont zdarzeń od strony obserwatora, znika. To dlatego, że aby cząstka mogła opuścić wnętrze horyzontu musiałaby poruszać się z prędkością większą niż prędkość światła, aby ją uzyskać powinna mieć nieskończenie wielką energię, a to wydaje się niemożliwe. Cząstka, która przekroczy granicę horyzontu zdarzeń może poruszać się tylko w jednym kierunku, to wnętrze czarnej dziury. Jej ruch jest równie nieuchronny jak upływ czasu. Co prawda, fizyka kwantowa przewiduje, że obiekt o tak wielkiej masie powinien emitować promieniowanie (promieniowanie Hawkinga), ale do tej pory nie udało się go zaobserwować. Doktor habilitowany Andrzej Dragan pisze w swojej książce „Kwantechizm czyli klatka na ludzi”, pisze, że rzeczywistość czarnych dziur jest tak niezwykła, że nawet Einstein nie mógł w nią uwierzyć.

2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Kosmos
NASA szuka sposobu na sprowadzanie próbek z Marsa. Tanio i szybko
Materiał Promocyjny
Wykup samochodu z leasingu – co warto wiedzieć?
Kosmos
Odszedł Peter Higgs, odkrywca boskiej cząstki
Kosmos
Badania neutrin pomogą rozwiązać zagadkę powstania wszechświata
Kosmos
Księżyc będzie miał własną strefę czasową? Biały Dom nakazał ustalenie standardu
Materiał Promocyjny
Jak kupić oszczędnościowe obligacje skarbowe? Sposobów jest kilka
Kosmos
Astronomowie odkryli tajemnice galaktyki z początku istnienia wszechświata