რამდენიმე წლის წინ, მთელი მსოფლიოს ყველა უმძლავრესი ტელესკოპი დაირაზმა, რათა შავი ხვრელისთვის ისტორიაში პირველი ფოტოს გადაღება ეცადათ. მონაცემების დამუშავებას დიდი დრო სჭირდება, თუმცა პირველი შედეგები თანდათან უკვე ცნობილი ხდება.
2013 წელს, ჩილეში, ატაკამის უდაბნოში განთავსებული რადიოტელესკოპი Atacama Pathfinder Experiment (APEX) შეუერთდა გლობალურ ტელესკოპთა კოლექტივს, რომლებიც მთლიანობაში წარმოქმნიდნენ მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპს (EHT). მათი მიზანი იყო ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში მდებარე სუპერმასიურ შავ ხვრელ მშვილდოსანი A*-ზე დაკვირვება.
ტელესკოპთა მთელ ამ არმიას ამ დრომდე ყველაზე დეტალური დაკვირვებები უნდა ეწარმოებინა აღნიშნული შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტის მიმდებარე სივრცეზე.
ამ დროისათვის, შავ ხვრელებს სინამდვილეში ვერ ვხედავთ. მათი გრავიტაციული ველი იმდენად ძლიერია, რომ მისგან გაქცევა არაფერს შეუძლია, მათ შორის არც სინათლეს. შესაბამისად, თუ მათგან არაფერი მოდის, შეუძლებელია მათი დანახვაც.
ერთადერთი, რისი დანახვაც შეგვიძლია, მათ გარშემო არსებული სივრცეა. კონკრეტულად, ეს გახლავთ მატერია, რომელიც ხვრელის გრავიტაციას ჰყავს დაჭერილი და თანდათან ჩაედინება მის ბირთვში. ამ პროცესში ყალიბდება აკრეციის დისკო, რომელიც ხახუნის შედეგად წარმოქმნის კაშკაშა ნათებას. შავი ხვრელიდან გარკვეულ მანძილზე არის წერტილი, საიდან გაქცევაც უკვე აღარაფერს შეუძლია, არც სინათლეს.
უკან არდაბრუნების ამ წერტილთან გაქცევის სიჩქარე სინათლის სიჩქარეზე მაღალია. მას მოვლენათა ჰორიზონტს უწოდებენ. სწორედ მისი ფოტოს გადაღებას ცდილობს მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპი (EHT).
ზოგიერთი შავი ხვრელი წარმოუდგენლად დიდია. მათ შორის არის მშვილდოსანი A*-ც, რომელსაც მილიონობით ჩვენი მზის მასა აქვს. სუპერმასიური შავი ხვრელები ნებისმიერ ვარსკვლავზე მძიმეა და ასტრონომებმა დღემდე დაზუსტებით არ იციან, როგორ წარმოიქმნება ისინი. გამომდინარე იქიდან, რომ მშვილდოსანი A* ჩენთვის ცნობილი უახლოესი ასეთი ობიექტია, ასტრონომები სწორედ მისი ფოტოს გადაღებას ცდილობენ.
მშვილდოსანი A*-ზე ჩატარებულმა 2013 წლის დაკვირვებებმა რეზოლუცია სამ შვარცშილდის რადიუსამდე დაავიწროვა და გამოავლინა 36 მლნ კილომეტრი ზომის დეტალები. ერთი ასეთი რადიუსი მოვლენათა ჰორიზონტის, ანუ შავი ხვრელის ზომის ეკვივალენტია.
შესაძლოა, მოგეჩვენოთ, რომ ეს ციფრი მაინც უზარმაზარია, მაგრამ გაიხსენეთ, რომ მზესა და და დედამიწას შორის მანძილი 150 მილიონი კილომეტრია. მეცნიერთა აზრით, 36 მლნ კმ მანძილი აკრეციის დისკოს ზომაზე პატარაა. შედეგად, ასტრონომებმა მოვლენათა ჰორიზონტის სტრუქტურის შესწავლა დაიწყეს. ამისათვის, ქმნიდნენ სპეციალურ მოდელებს და შემდეგ, ტელესკოპ EHT-სგან მიღებულ მონაცემებს არგებდნენ.
„დავიწყეთ გარკვევა, თუ რანაირი შეიძლება ყოფილიყო ეს სტრუქტურა. ძალიან სასიამოვნოა იმის ხილვა, რომ სარტყლის მსგავსი სტრუქტურა კარგად ემთხვევა მონაცემებს“, — ამბობს მაქს პლანკის რადიოასტრონომიის ინსტიტუტის ასტრონომი რუ-სენ ლუ.
როგორც ჩანს, მშვილდოსანი A*-ს მოვლენათა ჰორიზონტის გარშემო არსებული სივრცის სტრუქტურა გიგანტურ ფუნთუშას ჰგავს შავი ხვრელის გარშემო. ამან კი შესაძლოა, ახსნას თუ რატომ არის ის ასე მშიერი.
რა თქმა უნდა, მონაცემები ჯერ არც ისე დეტალურია, რომ რაიმე დასკვნა გაკეთდეს. უფრო ყოველმხრივი სურათის მიღება შესაძლებელი გახდება მომავალში, როცა მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპი მეტ მონაცემებს შეაგროვებს. მიუხედავად ამისა, ამჟამად მიღებული შედეგები მაინც ამაღელვებელია.
ასტროფიზიკოსთა განცხადებით, ეს შედეგები მნიშვნელოვანი წინგადადგმული ნაბიჯია მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპის განვითარების გზაზე.
აღსანიშნავია ისიც, რომ შარშან ტელესკოპთა ქსელს მიუერთდა მსოფლიოს ერთ-ერთი უმძლავრესი რადიოტელესკოპი ALMA-ც. მისი ჩართულობა კიდევ უფრო ახლოს მიგვიყვანს მეცნიერების ერთ-ერთ სანუკვარ მიზანთან — საკუთარი თვალით ვიხილოთ, როგორ გამოიყურება ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში გაწოლილი მონსტრი შავი ხვრელი.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით
