Ervin, Klétusz2019. április 26., péntek
Tudomány

Első alkalommal pillanthatunk rá egy fekete lyukra

National Geographic Magyarország

Nyilvánosságra hozták az első felvételt, amelyen egy fekete lyukat láthatunk.

A világ első felvétele egy fekete lyukról.
Forrás: Event Horizon Telescope

Nagy nemzetközi összefogással születhetett meg az az eredmény, amelyre a szakemberek évek óta, az érdeklődők pedig néhány hete vártak türelmetlenül. A sajtótájékoztatóval párhuzamosan hoztak nyilvánosságra felvételeket és az elkészítésükkel kapcsolatos információkat.

A fekete lyukakról eddig csak közvetett képeink voltak, amelyek a jelenlétüket bizonyították, de nem ők maguk látszottak rajtuk. Ezek a hatalmas tömeg miatti gravitáció lencsehatását jelentik, vagyis azt, hogy a fénysugár, amelynek a fekete lyuk irányában kell elhaladnia (de nincs fizikai kapcsolata az objektummal!), a gravitáció miatt eltér az eredeti, egyenes útjától, elnyúlhat vagy megtöbbszöröződhet.

A fekete lyukak külleméről számítások alapján készült modellek születtek már a 70-es évektől, így elképzeléseink vannak arról, hogy vajon miként is kell kinéznie. Az első ilyen Jean-Pierre Luminet francia asztrofizikus készítette, mai szemmel nézve egészen primitív számítógépen végzett adatfeldolgozással. Az ő ábráján alapult számos továbbfejlesztett változat, például az Interstellar (Csillagok között) c. film fekete lyuk ábrázolása is.

Az M87 jelű galaxis, amely mindössze 55 millió fényévre van tőlünk, ideális célpont volt.
Forrás: Wikipedia

A fekete lyukak története 1783-ig megy vissza, amikor egy angol természettudós, John Mitchell a Newton-féle gravitációs törvények alapján felvetette, hogy létezhet olyan hatalmas tömeg, amelyből semmi, így a fény sem tud megszökni, tőle függetlenül Laplace ugyanerre jutott 1796-ban. A történet a 20. században folytatódott, mégpedig Einstein és Karl Schwarzschild német csillagász jóvoltából, Einstein általános relativitáselméletére alapozott számításaival Schwarzschild a tér görbülését eredményező pontos adatokról, tömegről számolt be. Hozzá kötődik az eseményhorizont elnevezés, a róla elnevezett Schwarzschild-sugár határozza meg azt, hogy egy adott tömegű test esetében mekkora lenne az a sugár, amelyből már nem tudna megszökni a fény. Ez gyakorlatilag bármilyen tömegre kiszámítható, így pl. a Föld akkor lehetne fekete lyuk a jelenlegi tömegével, ha mindössze 9mm sugarú gömb volna, a Nap esetében ez a méret 3km.

Az Eseményhorizont Teleszkóp hálózata
Forrás: The Astrophysical Journal Letters

Az eseményhorizont a fekete lyuk „felszíne”, ez az, ami feketévé teszi, s amelyről a mai hírek szólnak, és az Eseményhorizont Teleszkóp (angol nevén Event Horizon Telescope – EHT) rádiótávcső-rendszere az, amelynek köszönhetjük a felfedezést. A rendszer 8 különböző teleszkóp összehangolt hálózatának segítségével egyazon időben készült mérései eredményezték a kapott képet. Ez így egyszerűen hangzik, azonban a világ különböző, igen távoli pontjain létesült rádióteleszkópokat több évtizednyi építő, majd több évnyi szervező- és tervezőmunka után tudták a kívánt célpontra irányítani.

Az M87 jelű galaxis fekete lyukjából eredő részecskesugár
Forrás: Wikipedia

A célpont a Szűz csillagképben látható, M87 jelű, kb. 55 millió fényévre lévő galaxis, ez méretében ötödével, tömegében tízszer nagyobb a saját Tejútrendszerünknél, és szintén szupermasszív fekete lyuk van a középpontjában. A fekete lyuk tömege a Napunk tömegének 6,5 milliárdszorosa, átmérője kb. 2,5-ször kisebb, mint a láthatóvá vált árnyéké, kb. 40 milliárd kilométer.

No de miként is lehet egyáltalán meglátni valamit, amiből nem jut ki a fény? A fekete lyuk körüli akkréciós korongban keringő anyag rendkívül magas hőmérsékletűre forrósodik fel, plazmává válik, s a teljes elektromágneses spektrumban erősen sugároz, ez árulja el a fekete lyuk hollétét. Ez az anyag (gázok és por) rendkívüli sebességgel is kering, ennek mértéke megközelíti a fénysebességét. Az innen származó fotonokat a fekete lyuk közelsége kitéríti, s emiatt a ragyogásukat gyűrűszerűen észlelhetjük, körberajzolják az eseményhorizontot, amely árnyékként látszik a ragyogás közepén. Amint azt Luminet 1979-es modellképe is mutatta, a fekete lyuk egyik oldala fényesebb, mivel a közel fénysebességgel keringő, s a nézőpontunkból hozzánk közeledő anyagból érkező sugárzás itt „feltorlódik”, a másik oldala, amelyikben tőlünk távolodó anyag van, a sugárzás szétnyúlása miatt halványabbnak látszik.

Több nap során készült felvétel a fekete lyukról
Forrás: The Astrophysical Journal Letters

A kapott képet a modern számítógépes modellekkel is összehasonlították, és az egyezést követően vált biztossá, hogy valóban a fekete lyuk árnyékát örökítették meg. A kép egyelőre még túl sok részletet nem árul el, de azt tudjuk például, hogy az anyag keringési iránya megegyezik az óramutató járásával.

A felfedezéssel kapcsolatos tudományos publikációk, szám szerint hat különböző tanulmány, az Astrophysical Journal Letters folyóiratban ma jelenik meg, s ezek alapján bármilyen tudományos intézmény megismételheti az észleléseket.

Hozzászólások

A jegesmedvénél is hatalmasabb volt az ősi ragadozó

A jegesmedvénél is hatalmasabb volt az ősi ragadozó

A szakértők elmondása szerint akár másfél tonnás is lehetett, koponyája pedig olyan hosszú volt, mint egy orrszarvúé.

Nem füstöl, mégis dohányzás – Lehet-e égés és füst nélkül is dohányozni?

Nem füstöl, mégis dohányzás – Lehet-e égés és füst nélkül is dohányozni?

A leszokásnál nincs jobb választás azok számára, akik dohányoznak. De tényleg leszokik-e vajon mindenki?

Ő az a csillagász, akinek nevét a legtöbbször ejtjük ki

Ő az a csillagász, akinek nevét a legtöbbször ejtjük ki

Az 1744. április 25-én elhunyt svéd tudós azzal tette halhatatlanná nevét, hogy megalkotta a ma használatos, róla elnevezett hőmérsékleti skálát.

Ne hagyjuk figyelmen kívül a kóros hajhullást!

Ne hagyjuk figyelmen kívül a kóros hajhullást!

Tavasszal és ősszel előfordul, hogy a szokásosnál több hajszálunkat veszítjük el, ám ez a folyamat normál esetben egy-két hét után abbamarad.

Rögzítette az első marsrengést az InSight szonda műszere

Rögzítette az első marsrengést az InSight szonda műszere

Ez az első alkalom, hogy a Marson földrengést detektáltak, így megkezdődhet a marsi szeizmológia korszaka.

National Geographic 2019. áprilisi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

7 800 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket