Vklopljeno 10. april 2019 , je bil svet deležen prve slike črne luknje z dovoljenjem Teleskop Event Horizon (EHT). Natančneje, slika je bila Ogromna črna luknja (SMBH) v središču supergigantske eliptične galaksije, znane kot M87 (alias. Devica A). Te močne naravne sile najdemo v središčih najbolj masivnih galaksij, ki vključujejo Rimsko cesto (kjer je SMBH znan kot Strelec A* se nahaja).
Z uporabo tehnike, znane kot Interferometrija z zelo dolgo bazo (VLBI), je ta slika nakazala rojstvo nove dobe za astronome, kjer lahko končno izvedejo podrobne študije teh močnih naravnih sil. Zahvaljujoč raziskavam, ki jih je izvedla skupina EHT Collaboration med šesturnim opazovanjem leta 2017, astronomi zdaj prejemajo slike osrednja regija Centaurus A in radijski curek, ki izhaja iz njega.
Študija, ki opisuje njihove ugotovitve,ki se je pred kratkim pojavil v Astronomija narave , je izvedlo EHT Collaboration, v katerem sodeluje več kot 300 raziskovalcev iz Afrike, Azije, Evrope, Severne in Južne Amerike. Pridružili so se jim raziskovalci iz Inštitut Max Planck za radijsko astronomijo , Pobuda za črne luknje (BHI), Yale Center za astronomijo in astrofiziko , Princeton Center for Theoretical Science , Inštitut Flatiron ter več univerz in raziskovalnih inštitutov.
Slika galaksije Centaurus A, ki združuje optične, rentgenske in infrardeče podatke. Zasluge: rentgen: NASA/CXC/SAO; Optika: Rolf Olsen; Infrardeči: NASA/JPL-Caltech
Astronomi že desetletja vedo, da se SMBH nahajajo v središču najbolj masivnih galaksij, obkroženih z ogromnimi obroči prahu in plina. Te obroče povzroča ogromna gravitacija SMBH, ki pospeši prah in plin do relativističnih hitrosti (delček svetlobne hitrosti) in sproži sproščanje ogromnih količin elektromagnetne energije (vključno z radijskimi valovi).
Ta proces vodi do tega, da galaktična jedra postanejo 'aktivna' - aka. an Aktivno galaktično jedro (AGN) ali kvazar – kjer območje jedra večkrat zasenči galaktični disk. Medtem ko se materija na robu črne luknje nabira na njen obraz, del okoliške snovi pobegne v vesolje trenutke, preden jo ujamejo v obliki relativističnih curkov – ene najbolj energijskih značilnosti v znanem vesolju.
Kot navajajo v svoji študiji, so podatki, pridobljeni iz opazovalne kampanje EHT iz leta 2017, omogočili ekipi, da je zajela slike, ki so bile desetkrat višje v smislu frekvence in šestnajstkrat ostrejše v ločljivosti. To je omogočila ločljivost EHTs, ki je posledica osem radijskih observatorijev ki – v kombinaciji – sestavljajo virtualni teleskop z odprtino v velikosti Zemlje.
Centaurus A, ki se nahaja več kot 13 milijonov svetlobnih let od Rimske ceste, je najbližja radijska galaksija naši lastni in (če je posneta v radijskih valovnih dolžinah) je eden največjih in najsvetlejših objektov na nočnem nebu. Z uporabo iste interferometrijske tehnike, ki je omogočila posnetke M87, je ekipa opazovala Centaurus A z neverjetno ostro ločljivostjo pri valovni dolžini 1,3 mm.
Podobe relativističnega curka od blizu iz Centavra A. Zasluge: M. Janssen, H. Falcke, M. Kadler, E. Ros, M. Wielgus et al.
Kot je v NOVA povedal soavtor študije Heino Falcke, član odbora EHT in profesor za astrofiziko na univerzi Radboud izjava za javnost :
'To nam omogoča, da prvič vidimo in preučimo ekstragalaktični radijski curek na lestvicah, manjših od razdalje, ki jo svetloba prepotuje v enem dnevu. Od blizu in osebno vidimo, kako se rojeva pošastno velikanski curek, ki ga sproži supermasivna črna luknja ...
'Ti podatki so iz iste opazovalne kampanje, ki je dala slavno sliko črne luknje v M87. Novi rezultati kažejo, da EHT zagotavlja zakladnico podatkov o bogati raznolikosti črnih lukenj in da jih še čaka.'
Pred tem je nalogo spremljanja Centaura A na radijskih valovnih dolžinah nadzoroval Sledenje aktivnim galaktičnim jedrom z australsko miliarsekundno interferometrijo (TANAMI), večvalovni program, ki ga sestavlja devet radijskih teleskopov, ki se nahajajo na štirih celinah. Od sredine 2000-ih TANAMI preučuje osrednje območje Centavra A z VLBI na centimetrskih valovnih dolžinah, pa tudi druge relativistične curke in aktivna galaktična jedra (AGN) na južnem nebu.
Vendar pa nova slika ni bila le veliko višja v smislu ločljivosti, ampak je razkrila tudi lastnosti Centaura A, ki jih še nikoli nismo videli. Ekipa EHT je na primer opazila, da je Centaurus A svetlejši na robovih v primerjavi s središčem, pojav, ki so ga opazili pri drugih curkih, vendar nikoli tako izrazit. Ta opažanja bodo podprla poskuse astrofizikov, da bi modelirali, kako se materija obnaša v prisotnosti SMBH, kar je še vedno nejasno.
Zlasti astrofiziki še vedno poskušajo ugotoviti, kako se izstrelijo relativistični curki ali kako se lahko podaljšajo za svetlobna leta brez razpršitve. 'Zdelo se nam je težko razložiti z istimi modeli, ki smo jih uporabili za M87,' Rečeno Sera Markoff, podpredsednica znanstvenega sveta EHT in soavtorica študije. 'Dogajati se mora nekaj drugega, kot so spiralna magnetna polja, ki nam dajejo nove namige o tem, kako lahko 'stisnejo' curke.'
Zaradi novih opazovanj EHT letala Centaurus A se domneva, da je točka izstrelitve curkov skladna z verjetnim lokacijo SMBH. Na podlagi tega raziskovalna skupina napoveduje, da bodo prihodnja opazovanja pri še krajših valovnih dolžinah in ločljivostih lahko fotografirala SMBH v središču Centaurus A – podobno kot je bilo storjeno leta 2019 z M87.
To bo verjetno zahtevalo vesoljska opazovanja, ki bodo omogočila natančnejšo osnovno interferometrijo (brez atmosferskega popačenja). Stalna študija tega pojava, ki je omogočena zahvaljujoč nizom, kot je EHT, tudi omogoča astronomom, da opazujejo, kako zakoni fizike delujejo v najbolj ekstremnih okoljih v vesolju.