Kami Segera Bisa Menonton Lubang Hitam Beraksi, Menggelepar Masalah secara Real Time

Pin
Send
Share
Send

DENVER - Pekan lalu, Event Horizon Telescope (EHT) merilis gambar bayangan hitam lubang pertama terhadap gas panas dari disk akresi. Gambar itu, lubang hitam di pusat galaksi Messier 87 (M87), adalah berita halaman depan di seluruh dunia. Segera, EHT akan menghasilkan film pertama dari gas panas yang berputar secara kacau di sekitar bayangan, kata para pemimpin proyek yang berbicara hari Minggu (14 April) di sini pada pertemuan April di American Physical Society.

EHT bukan teleskop tunggal. Alih-alih, ini adalah jaringan teleskop radio di seluruh dunia yang membuat rekaman tepat waktu dari gelombang radio secara bersamaan, dan rekaman ini dapat digabungkan sedemikian rupa sehingga semua teleskop yang berbeda bertindak sebagai satu. Ketika lebih banyak teleskop radio individu bergabung dengan EHT dan tim memperbarui teknologi perekaman proyek, detail gambar akan meningkat secara dramatis, Shep Doeleman, astronom Universitas Harvard yang memimpin proyek EHT mengatakan dalam ceramahnya. Dan kemudian, tim harus dapat menghasilkan film lubang hitam dalam aksi, katanya.

"Ternyata bahkan sekarang, dengan apa yang kita miliki, kita mungkin dapat, dengan asumsi tertentu sebelumnya, untuk melihat tanda tangan rotasi," kata Doeleman. "Dan kemudian, jika kita memiliki lebih banyak stasiun, maka kita dapat benar-benar mulai melihat dalam film real time dari akresi dan rotasi lubang hitam."

Dalam kasus lubang hitam di M87, Doeleman memberi tahu Live Science setelah ceramahnya, membuat film akan sangat mudah. Lubang hitam sangat besar, bahkan untuk lubang hitam supermasif di pusat galaksi: Ini 6,5 miliar kali massa matahari Bumi, dengan horizon peristiwa - titik di luar yang bahkan cahaya tidak dapat kembali - melingkupi bola selebar seluruh tata surya kita. Jadi, masalah panas dari disk akresi lubang hitam ini membutuhkan waktu lama untuk melakukan perjalanan tunggal di sekitar objek.

"Skala waktu perubahan yang cukup besar lebih dari satu hari. Itu hebat," kata Doeleman, karena itu berarti EHT untuk merekam film objek satu frame pada satu waktu.

"Kita bisa ... membuat gambar kita. Lalu, jika kita ingin membuat yang lain, atau film selang waktu, maka kita pergi keluar pada hari berikutnya atau minggu berikutnya. Dan kita mungkin melakukannya tujuh minggu berturut-turut dan mendapatkan tujuh bingkai film dan kemudian melihat sesuatu bergerak seperti itu, "katanya

Tapi lubang hitam M87 bukan satu-satunya lubang hitam supermasif yang diamati EHT. Tim ini juga melihat Sagitarius A *, lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita sendiri, dan berencana untuk merilis gambar pertama dari objek itu segera. Dan para peneliti EHT juga bertujuan untuk membuat film dari lubang hitam yang lebih dekat dan lebih baik dipelajari, tetapi proyek itu akan lebih rumit, kata Doeleman.

SagA * sekitar 1.000 kali lebih kecil dari lubang hitam M87, kata Doeleman, sehingga gambar berubah 1.000 kali lebih cepat.

"Jadi, apa artinya itu akan berubah dalam hitungan menit atau jam," kata Doeleman. "Anda harus mengembangkan algoritma yang berbeda secara mendasar, karena seolah-olah Anda memiliki tutup lensa pada kamera Anda dan ada sesuatu yang bergerak saat Anda mengambil eksposur."

Untuk membuat film, katanya, EHT tidak hanya harus mengumpulkan semua data yang diperlukan untuk menghasilkan gambar lubang hitam, tetapi juga memecah data itu menjadi potongan-potongan yang berbeda berdasarkan waktu. Selanjutnya, tim akan membandingkan potongan-potongan itu satu sama lain menggunakan algoritma canggih untuk mencari tahu bagaimana gambar berubah bahkan ketika sedang diambil.

"Kita harus mencari cara untuk melihat sedikit data pertama, dan kemudian sedikit data kedua, dan kemudian membuat film," katanya. "Jadi, anggota tim kami sedang mengerjakan apa yang kami sebut pencitraan dinamis."

Pendekatan ini menggunakan model bagaimana gambar diharapkan untuk bergerak, membandingkan model-model tersebut dengan data aktual untuk melihat apakah itu cocok.

"Anda harus pintar dan mencari tahu bagaimana data dari slice kali ini terkait dengan slice waktu itu," kata Doeleman. "Jadi, misalnya, Anda bisa mengatakan, 'OK, Anda bisa bergerak tetapi Anda tidak bisa bergerak sejauh itu.'"

Dengan menggunakan kendala semacam itu, katanya, tim dapat mengonversi data dalam jumlah yang sangat terbatas dari setiap menit menjadi gambar lengkap SagA * yang sedang bergerak. Sebagai hasilnya, tim berharap untuk membuat film lubang hitam yang lebih kecil dalam satu malam.

Film-film itu, kata Avery Broderick, seorang astrofisikawan di University of Waterloo di Kanada yang bekerja untuk menafsirkan gambar EHT, harus mengungkapkan rincian baru tentang perilaku disk akresi di sekitar lubang hitam, termasuk bagaimana mereka melahap materi.

"Kita akan dapat memetakan ruang-waktu dengan melihat bioskop lubang hitam, bukan potret," kata Broderick.

Pin
Send
Share
Send