Pred dvema letoma se je cel svet navduševal ob prvem pogledu na supermasivno črno luknjo: znanstveniki na teleskopu Event Horizon Telescope so iz opazovalnih podatkov sestavili sliko te “pošasti” v središču galaksije M87, ki je od nas oddaljena približno 55 milijonov svetlobnih let.

V tem tednu je 19 observatorijev objavilo podatke, ki bodo omogočili boljše razumevanje te gromozanske črne luknje in s katerimi bodo preverjali tudi napovedi Einsteinove splošne teorije relativnosti. Po tej teoriji je gravitacija (gravitacijski privlak med telesi) povezana z ukrivljenostjo prostorčasa, ki jo povzročajo masivni objekti. Si to težko predstavljaš? Zamisli si, da na mehko ležišče namestiš kroglo za balinanje. Potem položiš v bližino krogle na ležišče nekaj žogic za namizni tenis: te ne obstanejo, kamor jih postaviš, ampak se odkotalijo — padejo —  v bližino težke krogle, ki se je pogreznila v ležišče in v njegovem površju oblikovala vdolbino. Krogla za balinanje predstavlja planet, vdolbina pa ukrivljenost prostorčasa okoli planeta.

Čim večjo maso ima planet, tem globlja in strmejša je vdolbina prostorčasa okoli njega in tem močneje planet privlači manjša telesa (ki jih predstavljajo žogice za namizni tenis) v svoji okolici.

Črne luknje so objekti z ekstremno gravitacijo, najmočnejši ukrivljevalci prostorčasa v Vesolju in zato nadvse primerna prizorišča za testiranje napovedi Einsteinove splošne teorije relativnosti.

Iz neizmerne gravitacije črnih lukenj črpajo energijo curki delcev, ki jih črne luknje bruhajo in ki se potem gibljejo zelo daleč in z veliko hitrostjo. Pravzaprav je njihova hitrost skoraj enaka hitrosti svetlobe! Curki teh hitrih delcev oddajajo svetlobo, ki zaobjema širok del elektromagnetnega spektra in obsega našim očem vidno in tudi nevidno svetlobo, ultravijolično in rentgensko.

Svetloba, ki jo oddajajo curki hitrih delcev iz črne luknje, je “podpis” črne luknje. Iz vzorcev, ki jih razberejo v opazovalnih podatkih (o svetlobi), znanstveniki sklepajo o tem, kako se črna luknja vrti in koliko ima energije. Prepoznavanje vzorcev je zahtevna naloga, ker se vzorci s časom spreminjajo. Znanstveniki morajo črno luknjo natančno opazovati dalj časa — tudi zato je pomembno, da lahko uporabijo podatke iz 19 observatorijev.

S tem ogromnim številom različnih podatkov se bodo znanstveniki skušali dokopati do razumevanja povezave med črno luknjo in curki delcev, ki jih črna luknja bruha. To je ena največjih skrivnosti v astronomiji!

---

Zgornja slika je sestavljena iz več posameznik slik in prikazuje, kako je bila videti galaksija M87 tedaj, ko so astronomi prvič posneli fotografijo njene črne luknje leta 2017 (objavili so jo leta 2019). Posamezne slike so sestavili iz podatkov, ki jih je prispevalo 19 observatorijev, raztresenih po Zemlji in tudi bližnji Zemljini vesoljski okolici. Vidimo lahko, kako velika je črna luknja v središču galaksije M87 in kako daleč potujejo curki delcev, ki jih črna luknja bruha; celo preko meje galaksije, v katere središču ždi.

Slika: The EHT Multi-wavelength Science Working Group; the EHT Collaboration; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); the EVN; the EAVN Collaboration; VLBA (NRAO); the GMVA; the Hubble Space Telescope; the Neil Gehrels Swift Observatory; the Chandra X-ray Observatory; the Nuclear Spectroscopic Telescope Array; the Fermi-LAT Collaboration; the H.E.S.S collaboration; the MAGIC collaboration; the VERITAS collaboration; NASA and ESA. Composition by J. C. Algaba

Barbara Rovšek