Új Szó, 2019. április (72. évfolyam, 77-100. szám)
2019-04-12 / 87. szám
201 TUDOMÁNY ÉS TECHNIKA 2019. április 12.1 www.ujszo.com Évek óta dolgoztak az év felfedezésén Az év képe: a fekete lyuk és az azt körülvevő akkréciós korong (JASR/ap) A teleszkópból nyert adatokat speciális, strapabíró merevlemezeken tárolták. Katie Bouman mutatja, mekkora tárhely kellett a fotó megalkotásához. Az EHT csapatának egyik kulcsfigurája Katie Bouman a Harvardról, aki évekig gyűjtött adatokat, melyekből végül megszülethetett a fekete lyukról készült kép. Bouman és csapata hozták létre azt az algoritmust, amely képes feldolgozni az adathalmazt, ami összegyűjti az információt egy képhez. Szakemberek az óv legfontosabb csillagászati felfedezésének nevezték a szerdán nyilvánosságra hozott fényképet, ami az első közvetlen felvétel egy fekete lyukról. Miért is olyan jelentős ez a felfedezés, és miért volt olyan nehéz megalkotni ezt a képet? 1 A fekete lyukak a messze vannak Nagyon messze. Az Eseményhorizont Teleszkóp (EHT) által megcélzott fekete lyukak olyan távoliak, hogy egyikük, a Sagittarius A* árnyékának szélességét legfeljebb 50 mikroívmásodpercnek várták. Egy ívmásodperc a fok 1/3600-ad része, a mikroívmásodperc pedig ennek az egymilliomod része. Ahogy az Index cikkében rámutatott: „Ez nagyjából olyan kicsi, mint az ennek a mondatnak a végén látható pont fele, ha a Holdról néznénk.” A 24.hu megfogalmazása szerint viszont „az EHT olyan felbontással dolgozik, melynek segítségével egy Párizsban ücsörgő ember is el tudna olvasni egy New Yorkban elhelyezettújságot”. 2 A fekete lyukak ■ láthatatlanok Mivel a fekete lyukakat semmilyen elektromágneses sugárzás (mint a fény vagy a rádióhullámok) nem hagyja el a hipotetikus Hawking-sugárzáson kívül, azok gyakorlatilag láthatatlanok. Az eseményhorizont az a határvonal, ahol a fekete lyuk gravitációs vonzása már nem teszi lehetővé az abból való távozást. A fekete lyukakat az ütközésükből származó gravitációs hullámok első érzékeléséig kizárólag indirekt módon, környezetükre mért gravitációs hatásaik alapján lehetett megfigyelni. Csillagok vagy sűrű csillagközi anyag mellett levő fekete lyukak magukhoz vonzzák a közeli anyagot, és ún. akkréciós korongot hoznak létre, amely felhevül és röntgensugárzást bocsát ki, amelyet így meg lehet figyelni. A most publikált képen egy gyűrű alakú struktúra látható, egy központi sötét régióval - ezt nevezik a kutatók a fekete lyuk „árnyékának”. A fénylő gyűrű a fekete lyuk körüli felhevült gázok által létrehozott akkréciós korong. Ahogy a fekete lyuk környezetéből egyre gyorsabban zuhan felé az anyag, az felizzik, és jellegzetes fényt bocsát ki. A legfalánkabb fekete lyukak (pontosabban környezetük) - a nevükre rácáfolva - emiatt fényesebbek, mint a hozzájuk közel keringő csillagok. 3 Akkora távcső kellett, ■ mint a Föld Mivel a fekete lyukak óriási tömegük ellenére rendkívül kicsik, ahhoz, hogy le lehessen őket fotózni, akkora teleszkópra volt szükség, mint maga a Föld. Az Eseményhorizont Teleszkóp azonban teljesítette ezt a feltételt. AzEHT valójábannem egy távcső, hanem a világ számos pontján elszórt, szinkronizáltan működő létesítmények csoportja. A most nyilvánosságra hozott eredmények 2017-ből származnak, amikor az Egyesült Államokban, Chilében, Spanyolországban, Mexikóban és az Antarktiszon működő teleszkópok dolgoztak együtt a cél érdekében. A 7 millió gigabájtnyi adat elemzésére és a fotó létrehozására még egy szuperszámítógépnek is két évre volt szüksége. Amikor úgy hivatkoznak az EHT egészére, mint egy nagy teleszkópra, az sokkal több puszta metaforánál. A mérési technológia ténylegesen olyan elveken alapszik, amelyek az egymástól sok ezer kilométerre elhelyezkedő obszervatóriumok felvételeinek kombinálásával valóban olyan virtuális teleszkópot hoz létre, amelynek effektiv átmérője akkora, mint az egész bolygó. A teleszkóprendszer már 2006 óta működik, az évek alatt egyre több obszervatórium csatlakozott az együttműködéshez, (index, 444,24.hu) Bolygókat szülhetnek a magányos csillagközi vándorok MTI-TUDÓSÍTÁS Az olyan égitestek, mint a 2017-ben felfedezett Oumuamua, az új csillagrendszerek segítségére lehetnek bolygóik gyors kialakuláséban, vélik a németországi Jülichben levő Supercomputing Centre (JSC) és a belfasti Queens Egyetem kutatói. Számtalan ilyen aszteroida sodródhat a Tejútrendszerben. Az Oumuamua 2017 októberében tett rövid látogatást Naprendszerünkben, ez az égitest volt az első észlelt objektum, mely a csillagközi tér mélyéből érkezett. A Susanne Pfalzner, a JSC asztrofizikusa és Michele Bannister belfasti kutató által készített tanulmány hipotézise szerint a Tejútrendszer tele lehet olyan sodródó intersztelláris objektumokkal, mint az Oumuamua. A kutatók azt az elméletet vették alapul, amely szerint a bolygórendszerek keletkezésük során kisebbnagyobb kőzetdarabok billióit szórják szét a csillagközi térbe. Ezek a sodródó kőzetdarabok aztán egyfajta csíramagként szolgálnak, amelyekből másutt egész bolygók alakulhatnak ki. „A jelenlegi modellek szerint a bolygók lassan, egy csillag körül a protoplanetáris korongban levő ; mikrométemyi gáz- és finomporrészecskékből alakulnak ki, melyek az ; évmilliók során egyre vastagabb ré: teget képeznek” - mondta Pfalzner. ; Más megfigyelések is vannak azon; ban, amelyek egészen más képet i mutatnak: egyes bolygók jóval rö: videbb idő alatt keletkeznek, mint ahogyan az alapmodell szerint lehetséges. Az Oumuamuához hasonlatos csillagközi testek feloldják ezeket az ellentmondásokat. „Ezek közül az objektumok közül sok valószínűleg túl gyorsan mozog ahhoz, hogy a protoplanetáris korongban megragadjanak. Azok közül, amelyeket elfog a korong, a legtöbb valószínűleg bezuhan a csillagba” - : fejtette ki Pfalzner. A két asztrofizikus számításai szerint minden egyes csillag körül legalább tízmillió ilyen intersztelláris objektumnak kell lennie. A protoplanetáris korongba való kerülési folyamat során a legtöbb ilyen test elvész, de mivel rengeteg van, a végén valószínűleg még mindig elegendő marad, vélik a kutatók. Ezernyi ilyen test van, amely több mint egy kilométeres. „Néhány elérheti a törpebolygók, például a Ceres vagy a Plútó, vagy akár a Hold mé: rétét is” - emelték ki a kutatók. Gravitációs erejükkel ezek a testek gázt, port és kisebb kőzetdarabokat vonzanak magukhoz, és végül teljes értékű bolygókká fejlődnek. Ez az elképzelés megoldhatja a bolygóképződés sebességének problémáját. A sztenderdmodell szerint valószínűleg több tízezer évig tartana az, A fantáziarajz a Naprendszerben elsőként felfedezett csillagközi objektumot, az 'Oumuamuát mutatja (Fotó: NASA) hogy mikroszkopikus porrészecskékből akár csak egy milliméteres vagy centiméteres anyagrészecske fejlődjön. „A Földhöz hasonló bolygók kialakulásához több millió * évre, az olyan gázóriások létrejöttéhez, mint a Jupiter, még több időre lenne szükség” - mondta Bannister. Mégis vannak bolygok olyan fiatal csillaghalmazokban, amelyek csak egymillió évesek. „Ha a bolygóknak nem lassan kell felépülniük mikroszkopikus por- és gázrészecskékből, az fejlődésüket hatalmas mértékben felgyorsítja” - hangsúlyozta Pfalzner.
