Wykonanie zdjęcia było możliwe dzięki EHT

Historyczne zdjęcie czarnej dziury. Oto centralny obiekt naszej galaktyki – Sagittarius A*

Cały świat astronomii czekał na ten dzień z niecierpliwością. Naukowcy już od dawna wiedzieli, że gwiazdy w Drodze Mlecznej krążą wokół bardzo masywnego obiektu centralnego. Teraz udało się zrobić historyczne zdjęcie Sagittarius A*.

Zdjęcie Sagittarius A* (SgrA*), które obiegło świat, nie pokazuje samej czarnej dziury, gdyż jest ona zbyt ciemna. Najciemniejszy region centralny obiektu zwany cieniem otoczony jasną strukturą przypominającą pierścień. Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT) uchwycił światło ugięte przez grawitację czarnej dziury, która jest cztery miliony razy masywniejsza od Słońca. Wyniki opublikowano w specjalnym wydaniu czasopisma The Astrophysical Journal Letters.

Byliśmy oszołomieni tym, jak dobrze rozmiar pierścienia zgadzał się z przewidywaniami Ogólnej Teorii Względności Einsteina. Te bezprecedensowe obserwacje znacznie poprawiły nasze rozumienie tego, co dzieje się w samym centrum naszej galaktyki i oferują nowe spojrzenie na to, w jaki sposób te gigantyczne czarne dziury oddziałują ze swoim otoczeniem.

Geoffrey Bower, naukowiec projektu EHT, z Instytutu Astronomii i Astrofizyki Academia Sinica w Tajpej

Czarna dziura jak pączek

Czarna dziura Sagittarius A* jest oddalona od nas o ok. 27 000 lat świetlnych i wydaje się mieć kształt pączka. Aby ją sfotografować, naukowcy z EHT połączyli osiem istniejących na naszej planecie obserwatoriów radiowych w jeden wirtualny teleskop „wielkości Ziemi”. EHT obserwował Sgr A* przez długi czas w 2017 r. zbierając dane przez wiele nocy z rzędu.

Sieć obserwatoriów radiowych EHT obejmuje Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) oraz Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) na pustyni Atacama w Chile, których współwłaścicielem i kooperatorem jest ESO w imieniu swoich państw członkowskich w Europie.

Czytaj też: W tej galaktyce znajduje się aktywna czarna dziura. Astronomowie spojrzeli w jej stronę

Dla ESO to bardzo ekscytujące, że od wielu lat odgrywa tak ważną rolę w odkrywaniu tajemnic czarnych dziur, a w szczególności Sgr A*. ESO nie tylko przyczyniło się do obserwacji EHT poprzez urządzenia ALMA i APEX, ale także umożliwiło, wraz ze swoimi innymi obserwatoriami w Chile, niektóre z wcześniejszych przełomowych obserwacji centrum galaktyki.

Xavier Barcons, dyrektor generalny ESO
Sgr A* – pierwsze zdjęcie

Sgr A* to kolejna czarna dziura, którą udało się uchwycić na zdjęciu przez EHT. W 2019 r. udało się zrobić zdjęcie czarnej dziury M87*, w centrum galaktyki Messier 87. Obie czarne dziury wyglądają zadziwiająco podobnie, mimo że czarna dziura w naszej galaktyki jest ponad tysiąc razy mniejsza i mniej masywna niż M87*.

Mamy dwa zupełnie różne typy galaktyk i dwie bardzo różne masy czarnych dziur, ale blisko krawędzi tych czarnych dziur wyglądają one zadziwiająco podobnie. To mówi nam, że ogólna względność rządzi tymi obiektami z bliska, a wszelkie różnice, które widzimy dalej, muszą być spowodowane różnicami w materii otaczającej czarne dziury.

prof. Sera Markoff z Uniwersytetu w Amsterdamie

Naukowcy są szczególnie podekscytowani faktem, że wreszcie dysponują obrazami dwóch czarnych dziur o bardzo różnych rozmiarach, co daje możliwość zrozumienia, w jaki sposób się one porównują i kontrastują. Zaczęto również wykorzystywać nowe dane do testowania teorii i modeli zachowania się gazu wokół supermasywnych czarnych dziur. Proces ten nie jest jeszcze w pełni zrozumiały, ale uważa się, że odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu formowania się i ewolucji galaktyk.