← שלושה גילויים קצרים ב־WatWat
טבעת כתומה מטושטשת סביב אזור כהה, תמונת החור השחור במרכז M87
חלל

חור שחור אינו פולט אור, אבל הגז הלוהט סביבו כן. הבעיה היא הרזולוציה: כדי לראות את הצללית צריך טלסקופ גדול בהרבה מכל מה שאפשר לבנות במקום אחד. איך עוקפים מגבלה כזו?

מבוסס על תצפית

הפתרון היה לחבר מצפים בכמה יבשות ולהקליט את אותו אות במקביל, עם . אחר כך שילבו את ההקלטות בשיטה שנקראת , למעין טלסקופ יחיד ברוחב כדור הארץ. מה שנראה בתמונה הוא הטבעת הבוהקת סביב , האזור שממנו אור כבר לא בורח.

הפרדוקס שבכותרת נפתר מהר: אין ניסיון לצלם את החור השחור אלא את מה שסביבו. גז שנופל פנימה מתחכך, מתחמם למיליוני מעלות וזוהר בעוצמה, ובאמצע נשארת צללית כהה. זה דיוקן בצללית.

הקושי האמיתי הוא רזולוציה. הצללית הזאת, במרחק של מיליוני שנות אור, תופסת בשמיים זווית זעירה, בערך כמו כדור טניס על הירח. כדי להפריד אותה נחוץ טלסקופ ברוחב כדור הארץ, וכזה אי אפשר לבנות.

הפתרון הוא להקליט את אותו גל רדיו בשמונה מצפים בכמה יבשות, כל אחד עם , ואז לחבר את ההקלטות לפי הפרשי הזמן. מה שמתקבל שקול לחלקים ממראה ענקית. כמות הנתונים היתה כזאת שהעבירו אותם פיזית בכוננים, ולא ברשת.

ומכיוון שהמראה חלקית, התמונה משוחזרת ולא מצולמת, וכאן היה הסיכון: אלגוריתם שמשלים חסר עלול לייצר את מה שמצפים לראות. לכן פוצלו הצוותים ועיבדו את הנתונים בנפרד ובשיטות שונות, בלי לראות זה את תוצאות זה, וכולם קיבלו את אותו מבנה טבעת. הרזולוציה עדיין מוגבלת והפרשנות תלויה במודלים של התנהגות הגז, אבל הצורה והגודל תואמים את מה שהיחסות הכללית חוזה.

wat. שמונה מצפים בכמה יבשות הקליטו את אותו אות עם שעונים אטומיים, וחוברו לטלסקופ אחד ברוחב כדור הארץ.

wat wat

זו בדיקה ישירה של בשדה כבידה קיצוני, בדיוק המקום שבו היא עלולה להישבר.

איך יודעים?

ההקלטות מכל המצפים הועברו פיזית על כונני דיסק ועובדו יחד. כמה צוותים עיבדו את הנתונים בנפרד ובשיטות שונות, וקיבלו את אותו מבנה טבעת.

מבוסס על תצפיתמחקר תצפיתי

מה עדיין לא יודעים?

התמונה אינה צילום אופטי אלא ממדידות רדיו. הרזולוציה מוגבלת, והפרשנות תלויה במודלים של התנהגות הגז סביב החור.

למדתם משהו?

Event Horizon Telescope Collaboration· 2019

מכאן ממשיכים

מה היה קורה לניווט בטלפון בלי תורת היחסות?יחסותאיך שעון יודע שהוא הונח גבוה יותר?יחסותמה מושך אלינו אלפי גלקסיות ואנחנו כמעט לא רואים אותו?אסטרונומיה

רוצים עוד משהו ששווה לספר?

מתחילים בשלושה גילויים קצרים. בלי הרשמה ובלי לבחור הכול מראש.

תפתיעו אותי
על WatWat ואיך נבדקים המקורות