Foto Lubang Hitam Yang Tidak Mungkin

Foto lubang hitam supermasif di pusat galaksi M87.

Artikel saya sebelumnya, kami menjelaskan jenis gambar yang dapat kami terima dari teleskop berbasis luar angkasa. Sebuah bintang berubah menjadi gambar 11 piksel persegi yang hampir tidak berkedip. Tapi bagaimana dengan gambar seperti di atas? Ini adalah gambar terkenal dari lubang hitam supermasif di pusat galaksi M87 yang berjarak 53,49 juta tahun cahaya.

Jadi itu lebih besar di langit daripada Trappist A. Jawaban singkat no. Mendapatkan gambar lubang hitam M87 hampir sama dengan menemukan sebutir pasir di pantai di San Fransisco saat Anda duduk di New York.

Memecahkan gambar lubang hitam adalah seperti menemukan sebutir pasir di LA jika Anda berdiri di New York

Sebagai perbandingan, teleskop luar angkasa Hubble memiliki kekuatan penyelesaian yang mampu mencitrakan semangka besar pada jarak yang sama.

Ini disebabkan oleh batas fisik lensa / cermin. Jumlah resolusi gambar yang dapat Anda peroleh dari teleskop apa pun sebanding dengan ukuran lensa yang Anda gunakan pada teleskop Anda. Lensa besar seperti itu pada Hubble berdiameter 7,8 kaki disimpan pada suhu konstan 70 derajat Celcius, dan dipoles hingga 10 dari kelancaran nanometer. Observatorium berbasis darat dapat memiliki lensa yang bahkan lebih besar tetapi mereka harus mengimbangi kaburnya atmosfer.

Teleskop Luar Angkasa Hubble (saya dapat melihat rumah saya dari sini!)

Sayangnya tidak satu pun dari opsi ini akan memberi kita foto dengan resolusi yang kita butuhkan untuk melihat lubang hitam yang sebenarnya. Untuk itu kita perlu berpikir lebih besar.

Ini adalah Persegi Kilometer Array. Resolusi teleskop radio jauh lebih tinggi daripada teleskop berbasis ruang angkasa tetapi untuk panjang gelombang radio

Array Interferometri adalah sejenis teleskop yang memanfaatkan perbedaan fase menit antara gelombang cahaya yang masuk untuk meningkatkan resolusi mereka. Ini adalah bagaimana kita melihat galaksi yang jauh, quasar kuno dan lubang hitam supermasif.

Array Sangat Besar (sesuai dengan tema bahwa para astronom mengerikan dalam hal penamaan) terkait teleskop radio yang mengatasi batas resolusi fisik teleskop panjang gelombang yang terlihat. Seperti namanya, susunan teleskop radio ini memakan banyak ruang, puluhan kilometer persegi. Tetapi bahkan ini tidak cukup besar. Kita harus berpikir lebih besar

Event Horizon Telescope adalah 9 observatorium radio dari Kutub Selatan ke Greenland.

Untuk ini kita membutuhkan interferometer ukuran planet untuk menyelesaikan panjang gelombang hingga 1,3mm. Ini adalah ujung dari spektrum radio. Panjang gelombang yang lebih kecil menempatkan Anda dalam spektrum inframerah yang tidak cocok untuk pengambilan gambar. Jika planet ini sedikit lebih kecil kita tidak akan memiliki gambar lubang hitam. Teleskop disinkronkan menggunakan jam atom. Petabyte data diteruskan dengan mengangkut hard disk dari Antartika dan tempat lain ke lokasi yang aman untuk ditampung oleh perangkat lunak pengolah gambar.

Ejecta lightspeed yang dekat dari lubang hitam supermasif mencakup 5.000 tahun cahaya

Jadi apa yang ditunjukkan foto itu? Dalam foto yang Anda lihat adalah bayangan lubang hitam di dalam cincin cerah bola foton. Titik sekitar 1,5 horizon peristiwa di mana cahaya mengorbit di sekitar lubang hitam. Cahaya akan meninggalkan bola foton dengan jatuh ke horizon peristiwa atau keluar dari orbit.

Lingkup foton dari lubang hitam

Pemodelan magnetodinamika lubang hitam dan membandingkannya dengan gambar buram memungkinkan fisikawan untuk memperkirakan massa lubang hitam pada 6 miliar massa matahari dan ukurannya sedikit lebih besar dari tata surya dari cakrawala pusat ke peristiwa.