Bagaimana Event Horizon Telescope Memburu untuk Black Hole Silhouettes

Pin
Send
Share
Send

Konsorsium Event Horizon Telescope (EHT) internasional, yang bertujuan untuk menangkap gambar pertama dari tepi lubang hitam, merilis hasil pertamanya hari ini (10 April). Rahasia kesuksesan proyek ini adalah bagaimana ia menghubungkan antena radio di seluruh dunia untuk membuat teleskop virtual seukuran Bumi.

Lubang hitam memiliki tarikan gravitasi yang begitu kuat sehingga, melewati ambang yang dikenal sebagai mereka cakrawala acara, tidak ada yang bisa melarikan diri, bahkan cahaya. Meskipun ini berarti bahwa lubang hitam hanya tampak hitam, para peneliti masih bertujuan untuk mengambil foto terbaik dari lingkungan objek, yang mungkin bersinar dengan cahaya. Gambar-gambar ini dapat mengungkapkan rahasia tentang struktur misterius lubang hitam dan bagaimana mereka mempengaruhi lingkungan mereka.

EHT bertujuan untuk gambar lubang hitam supermasif jutaan hingga milyaran kali massa matahari. Misalnya, lubang hitam Sagitarius A *, di pusat Bimasakti, adalah sekitar 4,3 juta kali massa matahari kita, sedangkan lubang hitam di jantung galaksi M87, yang sekarang telah merilis gambar, adalah sekitar 6 miliar massa matahari.

EHT berburu bayangan, atau siluet, dengan latar belakang yang cerah - kontur cakrawala acara. Meskipun bayangan Sagitarius A * sekitar 30 kali diameter matahari, lubang hitam ini terletak sekitar 26.000 tahun cahaya dari Bumi, dan, dari sudut pandang kami, bayangan itu memiliki ukuran yang sama dengan warna oranye yang akan muncul di bulan. Lubang hitam di jantung M87 adalah sekitar 2.000 kali lebih jauh dari Bumi daripada Sagitarius A * dan karenanya lebih sulit dilihat (meskipun jauh lebih besar).

Selain itu, bayangan lubang hitam sangat redup ketika memancarkan sinyal radio yang menarik bagi EHT. Mengambil energi yang cukup dari Sagitarius A * untuk menyalakan bola lampu 1 watt selama 1 detik akan membutuhkan salah satu antena proyek sekitar 250 juta tahun.

Untuk menggambarkan lubang hitam ini, EHT memiliki teleskop radio di seluruh dunia, dari Amerika Serikat ke Meksiko hingga Chili ke Kutub Selatan, mengamati target yang sama pada saat yang sama. Dengan mengumpulkan data secara serentak dan menjahitnya bersama-sama, jaringan ini dapat bertindak seperti teleskop besar tunggal, yang semoga, memiliki kekuatan pembesar yang cukup untuk melihat objek yang jauh, redup sekalipun.

Pada 2017, proyek ini mencakup delapan observatorium radio, dan tiga lagi diperkirakan akan bergabung pada 2020. "Dengan memiliki sebanyak mungkin observatorium, Anda dapat meningkatkan citra," Avi Loeb, ketua astronomi di Universitas Harvard, mengatakan kepada Space. com. (Loeb bukan anggota tim EHT.)

Untuk memastikan bahwa teleskop radio bekerja secara sinkron, masing-masing mengambil data dengan bantuan jam atom yang menembakkan sinar maser (laser gelombang mikro) pada gas hidrogen. Atom-atom dalam gas ini bergetar pada frekuensi yang tepat, seperti pendulum yang berayun di jam kakek. Jam atom yang bergantung pada hidrogen ini sangat stabil, hanya kehilangan sekitar 1 detik setiap 100 juta tahun.

Para ilmuwan telah lama memiliki jaringan beberapa teleskop bertindak seperti tunggal teleskop besar, suatu teknik yang dikenal sebagai baseline interferometri yang sangat panjang. Namun, tantangan utama dalam merancang EHT adalah beroperasi dengan gelombang radio frekuensi tinggi yang diperlukan untuk membuat gambar lubang hitam ini.

"Tingkat di mana data direkam dengan Teleskop Event Horizon setidaknya urutan besarnya lebih cepat dari interferometri baseline yang sangat lama, tetapi dengan komputer modern, ini menjadi layak," kata Loeb.

Namun, tantangan terbesar yang harus dihadapi Teleskop Horison Event mungkin bukan teknis, tetapi sosial.

"Saya akan mengatakan pencapaian terbesar dari proyek ini adalah mampu mengoordinasikan berbagai observatorium di berbagai negara di seluruh dunia," kata Loeb. "Para astronom sangat kompetitif, dan meyakinkan ratusan dari mereka untuk bekerja bersama dan mencari tahu siapa pemimpinnya, mengapa orang itu harus menjadi pemimpin dan bagaimana mereka semua harus mendapatkan kredit adalah tantangan yang cukup."

  • Black Hole Quiz: Seberapa Baik Anda Tahu Ciptaan Alam Paling Aneh?
  • Para astronom akan mengintip ke dalam Lubang Hitam untuk Pertama Kali dengan Teleskop Event Horizon
  • Lubang Hitam Besar Ini Berputar Setengah Kecepatan Cahaya!

Pin
Send
Share
Send