เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ที่แผ่ขยายไปทั่วโลกที่เรียกว่าเว็บตรงEvent Horizon Telescopeซูมเข้าที่สัตว์ประหลาดขนาดมหึมาในกาแลคซี M87 เพื่อสร้างภาพหลุมดำครั้งแรก“เราได้เห็นสิ่งที่เราคิดว่ามองไม่เห็น เราได้เห็นและถ่ายภาพหลุมดำแล้ว” Sheperd Doeleman ผู้อำนวยการ EHT และนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด-สมิธโซเนียนในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ กล่าวเมื่อวันที่ 10 เมษายน ที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ที่หนึ่งในเจ็ดของการแถลงข่าวพร้อมกัน ผลการวิจัยยังได้รับการตีพิมพ์ในเอกสาร 6 ฉบับในAstrophysical Journal Letters
“เราศึกษาหลุมดำมานานมากแล้ว
บางครั้งเราก็ลืมได้ง่ายว่าไม่มีใครเคยเห็นหลุมดำจริงๆ” ฟรานซ์ คอร์โดวา ผู้อำนวยการมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ กล่าวในการแถลงข่าวที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. การเห็นสิ่งหนึ่ง “เป็นงานที่ยากลำบาก” เธอกล่าว
เพิ่มเติมเกี่ยวกับหลุมดำ
LUC NOVOVITCH / ALAMY รูปถ่ายหุ้น
นักวิทยาศาสตร์ถ่ายภาพแรกของหลุมดำได้อย่างไร
สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับประวัติของหลุมดำ
บรรณาธิการเลือก: กล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์
นั่นเป็นเพราะว่าหลุมดำนั้นมองเห็นได้ยาก แรงโน้มถ่วงของพวกมันสูงมากจนไม่มีสิ่งใด แม้แต่แสง ก็สามารถหลบหนีข้ามพรมแดนที่ขอบหลุมดำได้ หรือที่เรียกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ แต่หลุมดำบางหลุม โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลุมดำมวลมหาศาลที่อาศัยอยู่ในใจกลางดาราจักร โดดเด่นด้วยการเพิ่มจานก๊าซสว่างและวัสดุอื่นๆ อย่างตะกละตะกลาม ภาพ EHT เผยให้เห็นเงาของหลุมดำของ M87 บนดิสก์สะสมมวล ปรากฏเป็นวงแหวนที่คลุมเครือและไม่สมมาตร ซึ่งเผยให้เห็นก้นบึ้งอันมืดมิดของหนึ่งในวัตถุลึกลับที่สุดในจักรวาลเป็นครั้งแรก
“มันเป็นสิ่งสะสมมาก” Doeleman กล่าว “
มันเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจและน่าประหลาดใจ… ที่รู้ว่าคุณได้ค้นพบส่วนหนึ่งของจักรวาลที่ไม่ถูกจำกัดสำหรับเรา”
Priyamvada Natarajan นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเยลกล่าวว่าการเปิดเผยครั้งใหญ่ของภาพ “เป็นไปตามกระแสโฆษณาอย่างแน่นอน” ผู้ซึ่งไม่ได้อยู่ในทีม EHT กล่าว “มันนำความโชคดีมาสู่บ้านของเราในฐานะสปีชีส์ในช่วงเวลานี้ ด้วยความสามารถของจิตใจมนุษย์ที่จะเข้าใจจักรวาล เพื่อสร้างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทั้งหมดเพื่อให้มันเกิดขึ้น” ( SN ออนไลน์: 4/10/19 )
ภาพสอดคล้องกับความคาดหวังว่าหลุมดำควรมีลักษณะอย่างไร โดยอิงตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ซึ่งทำนายว่ากาลอวกาศบิดเบี้ยวอย่างไรโดยมวลสุดโต่งของหลุมดำ ภาพนี้เป็น “หลักฐานสำคัญอีกชิ้นหนึ่งที่สนับสนุนการมีอยู่ของหลุมดำ และนั่นก็ช่วยยืนยันทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปด้วย” นักฟิสิกส์ Clifford Will แห่งมหาวิทยาลัยฟลอริดาในเกนส์วิลล์ซึ่งไม่ได้อยู่ในทีม EHT กล่าว “ความสามารถในการมองเห็นเงานี้จริง ๆ และตรวจจับได้เป็นก้าวแรกที่ยิ่งใหญ่”
การศึกษาก่อนหน้านี้ได้ทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปโดยการดูการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ ( SN: 8/18/18, p. 12 ) หรือ กลุ่ม เมฆก๊าซ ( SN: 11/24/18, p. 16 ) ใกล้หลุมดำแต่ไม่เคยอยู่ที่ ขอบของมัน “ก็ดีเหมือนกันนะ” วิลล์พูด เขย่งเข้าไปใกล้กว่านี้และคุณจะอยู่ในหลุมดำ — ไม่สามารถรายงานผลการทดลองใดๆ กลับมาได้
กาแล็กซี่ M87
บ้านของหลุมดำกาแล็กซี่ M87 อยู่ห่างจากโลกประมาณ 55 ล้านปีแสงในกลุ่มดาวราศีกันย์ ต่างจากเกลียวก้นหอยอันน่าทึ่งของทางช้างเผือก M87 เป็นดาราจักรวงรีวงรีขนาดมหึมา กล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์เพิ่งถ่ายภาพแรกของหลุมดำที่ศูนย์กลางของ M87
CHRIS MIHOS/CASE WESTERN RESERVE UNIV.,ESO
Feryal Özel สมาชิกทีม EHT นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาในทูซอนกล่าวว่า “สภาพแวดล้อมของหลุมดำเป็นสถานที่ที่มีแนวโน้มว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจะพังทลายลง ดังนั้น การทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในสภาวะสุดโต่งเช่นนั้นอาจเผยให้เห็นความเบี่ยงเบนจากการคาดคะเนของไอน์สไตน์
เพียงเพราะภาพแรกนี้สนับสนุนทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป “ไม่ได้หมายความว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจะดีอย่างสมบูรณ์” เธอกล่าว นักฟิสิกส์หลายคนคิดว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจะไม่ใช่คำสุดท้ายเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง เพราะมันเข้ากันไม่ได้กับทฤษฎีฟิสิกส์ที่สำคัญอีกประการหนึ่ง นั่นคือ กลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งอธิบายฟิสิกส์ในระดับที่เล็กมาก
ภาพนี้ยังให้การวัดขนาดและความสูงของหลุมดำแบบใหม่อีกด้วย Sera Markoff นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมกล่าวในการแถลงข่าวที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ว่า “การกำหนดมวลของเราโดยมองตรงไปที่เงาช่วยแก้ไขข้อขัดแย้งที่มีมายาวนาน” การประมาณค่าโดยใช้เทคนิคต่างๆ อยู่ระหว่าง 3.5 พันล้านถึง 7.22 พันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ แต่การวัด EHT ใหม่แสดงให้เห็นว่ามวลของมันคือประมาณ 6.5 พันล้านมวลดวงอาทิตย์ เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
