เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย ภาพแรกของ ‘เงา’ ของหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือกเปิดเผยโดยกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์

เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย ภาพแรกของ 'เงา' ของหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือกเปิดเผยโดยกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์

เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย แวบแรก: นักดาราศาสตร์สามารถถ่ายภาพสภาพแวดล้อมของราศีธนู A* ซึ่งเป็นหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือกได้ นักดาราศาสตร์ที่ทำงานเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ (EHT) ได้จับภาพแรกของ “เงา” และสภาพแวดล้อมที่เรืองแสงเป็นภาพแรกของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางทางช้างเผือก ความสำเร็จนี้เป็นอีกหนึ่งความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่สำหรับโครงการ EHT ซึ่งในปี 2019 ได้เผยแพร่ภาพหลุมดำที่คล้ายกันในแกนกลางของกาแล็กซี Messier-87

หลุมดำขนาดมหึมาในใจกลางดาราจักรของเรา 

หรือที่เรียกว่า Sagittarius A* หรือ Sgr A* อยู่ห่างจากโลกประมาณ 27,000 ปีแสง และได้รับการตรวจสอบโดยทางอ้อมโดยนักดาราศาสตร์มานานหลายทศวรรษ จากการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ที่เคลื่อนตัวไปรอบๆ จุดว่างที่ดูเหมือนว่างเปล่าที่ใจกลางทางช้างเผือก พวกเขาได้อนุมานว่าวัตถุที่มีมวลประมาณสี่ล้านเท่ามวลดวงอาทิตย์ของเราต้องอยู่ที่นั่น

การศึกษาอื่น ๆ รวมถึงการสังเกตการณ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ตรวจพบลักษณะเด่นในใจกลางกาแลคซีของเราและนอกเหนือจากนั้นที่ถือว่าเป็นจุดเด่นของหลุมดำขนาดมหึมาที่ซ่อนเร้น

แต่หากต้องการถ่ายภาพ Sgr A* นักดาราศาสตร์ต้องรวมความสามารถของกล้องโทรทรรศน์วิทยุหลายตัวเข้าด้วยกัน รวมถึงกล้องโทรทรรศน์ของ European Southern Observatory ในชิลี เช่นเดียวกับหอดูดาวในยุโรป สหรัฐอเมริกา และแม้แต่ที่ขั้วโลกใต้

ความพยายามนี้ต้องการความร่วมมือและการประสานงานระดับนานาชาติในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน แต่ฉันดีใจที่ในที่สุดเราก็ได้ภาพหลุมดำมวลมหาศาลของเราเอง

เป็นคุณนั้นเอง

พวกเขาทำสิ่งนี้โดยใช้เทคนิค “อินเทอร์เฟอโรเมตรีพื้นฐานที่ยาวมาก” หรือ VLBI ซึ่งสร้างอาร์เรย์ขนาดใหญ่เพียงชุดเดียวอย่างมีประสิทธิภาพ อนุญาตให้นักดาราศาสตร์ได้ความละเอียดของภาพที่ไม่ธรรมดาหลายสิบไมโครอาร์ควินาที ซึ่งเปรียบได้กับความสามารถในการมองเห็นสีส้มบนพื้นผิวของดวงจันทร์ ความละเอียดนี้หมายความว่านักวิจัยสามารถถ่ายภาพและเลือกคุณสมบัติของหลุมดำมวลมหาศาลเช่น Sgr A*

Ziri Younsiนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก University College London ซึ่งเป็นหนึ่งในมากกว่า 350 คนที่เกี่ยวข้องในความร่วมมือ EHT กล่าวว่า “ความพยายามนี้จำเป็นต้องมีความร่วมมือและการประสานงานระดับนานาชาติในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน “เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นและน่าปวดหัวในบางครั้ง แต่ฉันดีใจที่เราได้บรรลุเป้าหมายนี้และในที่สุดก็ได้ภาพหลุมดำมวลมหาศาลของเราเอง”

ออกจากเงามืด

ภาพ EHT แรกของ Sgr A* ที่เป็นผลลัพธ์ยืนยันว่าเลวีอาธานความโน้มถ่วงนี้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์อนุมานมาเป็นเวลานานแล้ว แท้จริงแล้วเป็นวัตถุที่ทำนายโดยทฤษฎีทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ภาพแสดงวงแหวนเรืองแสงรอบๆ พื้นที่ด้านมืดที่เรียกกันว่า “เงา” ของหลุมดำ “[มัน] หมายถึงขอบเขตที่แสงไม่สามารถโคจรรอบหลุมดำได้หลายครั้งอีกต่อไปโดยไม่ถูกจับในที่สุด” Younsi กล่าว

ภาพ EHT ของ Sgr A*

ภาพ EHT ของ Sgr A* (มารยาท: Akiyama et al.และApJL )

ภายในเงามืดที่แม้จะมองไม่เห็นในภาพใหม่ ก็คือตำแหน่งของขอบฟ้าเหตุการณ์ ซึ่งเป็น “ขอบ” ของหลุมดำที่กำหนดไว้ทางคณิตศาสตร์ ในกรณีของ Sgr A* ขอบฟ้าเหตุการณ์คาดว่าจะวัดได้ระหว่าง 12 ถึง 24 ล้านกิโลเมตร ขึ้นอยู่กับว่าหลุมดำหมุนอย่างไร

ลำแสงรูปโดนัทรอบๆ เงานั้น เชื่อกันว่าเกิดขึ้นจากแหล่งกำเนิดสองแหล่งรวมกัน 

ซึ่งรูปลักษณ์ภายนอกถูกป้ายด้วยเลนส์โน้มถ่วง อย่างแรกคือคลื่นโฟตอนที่หมุนวนไปรอบๆ ใกล้กับ Sgr A* ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เรียกว่า “วงแหวนโฟตอน” ในขณะที่แผ่นที่สองเป็นแผ่นความร้อนยวดยิ่งของวัสดุเรืองแสงที่อาจล้อมรอบหลุมดำ นักดาราศาสตร์ EHT พบว่าขนาดของวงแหวนโฟตอนที่วัดได้นั้นสอดคล้องกับการทำนายทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์

การหาภาพแรกของ Sgr A* ทำได้มากกว่าแค่การรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลระดับเพตะไบต์ที่สร้างโดย EHT โดยนักวิจัยต้องต่อสู้กับฝุ่นและก๊าซที่ลอยอยู่ทั่วทางช้างเผือก Younsi กล่าวว่า “สสารระหว่างดวงดาวในกาแลคซีของเราเป็นปัจจัยรบกวนที่สำคัญในการสร้างภาพของ Sgr A* ขึ้นใหม่” Younsi กล่าวเสริมว่ามันทำหน้าที่เหมือนหน้าจอที่กระจายรังสีที่เล็ดลอดออกมาจากหลุมดำในระยะใกล้ “ด้วยโครงสร้างที่ไม่รู้จักและการกระจายของหน้าจอนี้ การบรรเทาผลกระทบเหล่านี้ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นสิ่งที่ท้าทาย” Younsi กล่าวเสริม

ภาพแรกของหลุมดำที่นักดาราศาสตร์เปิดเผยในการค้นพบสถานที่สำคัญ

แม้แต่ Sgr A* เองก็เป็นเป้าหมายที่ยากต่อการสังเกต โดยมีน้ำหนักน้อยกว่าหลุมดำมวลดวงอาทิตย์ 6.5 พันล้านดวงที่ EHT ถ่ายภาพในใจกลางดาราจักร Messier 87 นั่นเป็นเพราะตามที่ Younsi อธิบาย มวลของหลุมดำ “กำหนดระยะเวลาลักษณะเฉพาะที่สสารรอบๆ หลุมดำวิวัฒนาการไป เช่นเดียวกับช่วงเวลาที่แสงและข้อมูลใช้ในการแพร่ขยาย” กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณลักษณะรอบ Sgr A* เปลี่ยนแปลงในเวลาเพียงไม่กี่นาที ตรงกันข้ามกับการแปรผันของหลุมดำ M87 เป็นเวลาหลายวันและหลายสัปดาห์ “โครงสร้างแหล่งกำเนิดแสงและแสงที่เกิดจากมันมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะได้ภาพที่คมชัด” Younsi กล่าวเสริม เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย