Baru saja, foto lubang hitam pertama dalam sejarah manusia resmi dirilis ke publik.
Lubang hitam yang diramalkan Einstein lebih dari 100 tahun lalu akhirnya terungkap.
Mari kita tarik napas dalam-dalam dan hargai keterkejutannya!
Lubang Hitam Benar-benar Keluar
Pada malam tanggal 10 April, waktu Beijing, pencapaian astronomi besar, foto lubang hitam manusia pertama, yang diselesaikan oleh lebih dari 200 ilmuwan di seluruh dunia, secara bersamaan dirilis di banyak tempat di seluruh dunia.
Isi sebenarnya dari foto lubang hitam pertama yang pernah diperoleh umat manusia:
Benda langit paling misterius di alam semesta, jurang waktu dan ruang tanpa dasar, bahkan cahaya pun tidak bisa lepas ...
Untuk waktu yang lama, lubang hitam tidak lebih dari prediksi relativitas umum, persamaan Einstein, gambar simulasi komputer, bukti tidak langsung gelombang gravitasi, atau imajinasi fiksi ilmiah.
Hari ini, itu benar-benar dan sepenuhnya disajikan di depan mata kita, para ilmuwan menyebutnya "Pengumuman Bersejarah" .
55 juta tahun cahaya dari bumi, massanya 6,5 miliar kali matahari
Pencapaian astronomi besar yang dibuat oleh lebih dari 200 ilmuwan dari seluruh dunia - foto pertama lubang hitam pada umat manusia, dirilis secara serentak di banyak tempat di seluruh dunia pada malam 10 April waktu Beijing. Event Horizon Telescope (EHT) mengumumkan telah berhasil memperoleh bukti visual langsung pertama dari lubang hitam super besar. Gambar lubang hitam mengungkapkan lubang hitam di pusat galaksi supermasif M87 di gugus galaksi Virgo. Jaraknya 55 juta tahun cahaya dari bumi dan memiliki massa matahari. 6,5 miliar kali.
Pada pukul 9 malam itu, konferensi pers Shanghai mengenai foto lubang hitam manusia yang pertama diadakan di Observatorium Astronomi Shanghai dari Akademi Ilmu Pengetahuan China. Para astronom mengatakan bahwa EHT adalah sebuah array observasi yang terdiri dari 8 teleskop radio terestrial yang direalisasikan melalui kerjasama internasional yang bertujuan untuk menangkap gambar lubang hitam dengan membentuk teleskop virtual seukuran Bumi. Sensitivitas dan resolusi belum pernah terjadi sebelumnya. Seratus tahun yang lalu, teori relativitas umum Einstein diverifikasi oleh eksperimen pertama. Sekarang, sebagai hasil kerja sama internasional selama bertahun-tahun, EHT memberi para ilmuwan metode baru untuk mempelajari benda-benda angkasa paling ekstrem di alam semesta.
Lubang hitam adalah benda kosmik yang sangat padat yang mengandung massa luar biasa di area kecil. Keberadaan benda angkasa jenis ini mempengaruhi lingkungan sekitarnya secara ekstrim, membengkokkan ruang dan waktu, serta menghisap gas di sekitarnya. Dalam proses ini, energi gravitasi dari gas diubah menjadi energi panas, sehingga suhu gas menjadi sangat tinggi dan memancarkan radiasi yang kuat. Dengan cara ini, lubang hitam seperti terbenam di area terang yang mirip dengan gas bercahaya. Kami memperkirakan lubang hitam akan membentuk area gelap yang mirip dengan bayangan. Inilah yang diprediksi oleh teori relativitas umum Einstein, tetapi kita belum pernah melihatnya sebelumnya. "Ketua Komite Sains EHT, Heino Falcke dari Universitas Nijmegen di Belanda, menjelaskan," Pembentukan bayangan ini disebabkan oleh pembengkokan gravitasi cahaya dan penangkapan foton oleh cakrawala lubang hitam. Bayangan itu terungkap. Banyak sifat benda langit yang menakjubkan seperti lubang hitam juga memungkinkan kita mengukur massa besar lubang hitam di pusat M87. "
Pengembangan foto membutuhkan waktu 2 tahun, China ikut bekerjasama
Hasil konstruksi EHT dan akuisisi terbaru foto lubang hitam pertama umat manusia berasal dari pengamatan puluhan tahun, ketekunan dan akumulasi pekerjaan teknis dan teoritis, dan juga merupakan model kerja sama tim global. Akademi Ilmu Pengetahuan China secara bersama-sama didirikan oleh National Astronomical Observatory of the Chinese Academy of Sciences, the Purple Mountain Observatory dan Shanghai Astronomical Observatory Pusat Ilmu Astronomi adalah anggota dari organisasi kerjasama EHT, dan Shanghai Astronomical Observatory of the Chinese Academy of Sciences memimpin dalam pengorganisasian dan koordinasi untuk berpartisipasi dalam kerjasama proyek EHT ini, secara aktif berpartisipasi dalam pengamatan subversif global lubang hitam super besar di pusat galaksi M87 yang jauh.
Peneliti Shen Zhiqiang, direktur Shanghai Astronomical Observatory of the Chinese Academy of Sciences, mengatakan, "Pencitraan halus lubang hitam di pusat M87 bukanlah titik akhir kerja sama internasional EHT. Kami berharap dan yakin bahwa EHT akan memiliki hasil yang lebih menarik dalam waktu dekat."
Pada abad ke-18, ahli geografi Inggris John Michel telah menyadari bahwa ada benda angkasa padat di alam semesta yang dapat mencapai tingkat "cahaya" yang tidak bocor kepadatannya sangat tinggi sehingga cahaya pun tidak dapat melarikan diri.
Pada tahun 1968, astrofisikawan Amerika John Wheeler secara resmi mengusulkan untuk menyebut benda langit seperti itu "lubang hitam".
Selama bertahun-tahun, para astronom telah menggunakan komputer untuk mensimulasikan sifat sebenarnya dari lubang hitam berdasarkan hukum fisika dan asumsi dasar.
Pada tahun 1978, Luminne memberikan gambar pertama dari cakrawala peristiwa lubang hitam. Tapi ini bukan foto asli, tapi simulasi komputer dari adegan lubang hitam yang dia gunakan pengetahuan matematika dan teknologi terkait dan komputer kartu berlubang IBM 7040 dari tahun 1960-an.
Faktanya, jika Anda ingin mengamati lubang hitam yang jauh, Tidaklah cukup hanya mengandalkan satu teleskop di Bumi saat ini .
Pada April 2017, proyek EventHorizon Telescope (EHT) diluncurkan.
Melalui kolaborasi "Very Long Baseline Interferometry" (VLBI) dan beberapa observatorium astronomi radio di seluruh dunia, EHT telah membangun teleskop "virtual" dengan aperture yang sama dengan diameter Bumi - Teleskop Horizon Peristiwa.
Dari 8 stasiun yang berpartisipasi dalam pengamatan EHT bulan April 2017, garis padat menghubungkan 7 stasiun pengamatan M87, dan garis putus-putus menghubungkan stasiun pengamatan sumber kalibrasi (3C279). Sumber gambar: "Hasil Teleskop Horizon Peristiwa M87 Pertama I: Bayangan Lubang Hitam Supermasif".
"Delapan Mata" EHT berlokasi di Amerika Serikat, Meksiko, Chili, Prancis, Greenland, dan Antartika.
Ketika 8 teleskop radio (array) membentuk susunan teleskop virtual "tingkat Bumi", mengarah ke langit berbintang di kejauhan yang sama pada waktu dan arah yang sama, lubang hitam - perangkap gravitasi yang tersembunyi di mana-mana di alam semesta, juga akan "bersinar terang Cahaya".
Menurut laporan, konstruksi EHT dan pencapaian terbaru foto lubang hitam pertama umat manusia berasal dari pengamatan puluhan tahun, pekerjaan teknis dan teoritis, dan juga merupakan model kerja tim global.
"Pencucian" foto lubang hitam saja membutuhkan waktu sekitar dua tahun .
Perlu disebutkan bahwa Pusat Sains Universitas Astronomi dari Akademi Ilmu Pengetahuan China, yang didirikan bersama oleh National Astronomical Observatory of the Chinese Academy of Sciences, Purple Mountain Observatory dan Shanghai Astronomical Observatory, adalah anggota dari organisasi koperasi EHT. Pengamatan yang mengganggu secara global dari lubang hitam super besar di pusat galaksi M87 yang jauh.
Peta data: Pada November 2010, NASA mengungkapkan sebuah "rahasia" yang menarik minat media - "benda aneh" yang ditemukan oleh badan tersebut bukanlah UFO yang dikabarkan sebelumnya (benda terbang atau piring terbang tak dikenal), juga bukan Alien, selain lubang hitam di dekat bumi, baru berumur 30 tahun, ini juga lubang hitam termuda yang ditemukan dalam sejarah ilmu pengetahuan manusia.
Pengetahuan di balik foto itu
Apa itu lubang hitam?
Secara teori, lubang hitam adalah sejenis benda langit yang diprediksi oleh teori relativitas umum Einstein. Gravitasi supernya membuat cahaya tidak mungkin lepas dari lingkungan pengaruhnya. Lingkup pengaruh ini disebut jari-jari lubang hitam atau horizon peristiwa. .
Di alam semesta, para astronom membagi lubang hitam di alam semesta menjadi tiga kategori menurut massanya: lubang hitam bermassa bintang konstan (puluhan kali hingga ratusan kali massa matahari), lubang hitam supermasif (di atas beberapa juta kali massa matahari), dan lubang hitam bermassa menengah (sedang) Di antara dua yang pertama).
Apakah benar-benar ada lubang hitam?
Nama lubang hitam, sekilas, lubang hitam, apakah itu berarti Anda tidak bisa melihatnya; jika Anda tidak bisa melihatnya, bagaimana Anda bisa tahu itu ada?
Sebelum pemotretan ini, para astronom menggunakan berbagai bukti tidak langsung untuk menunjukkan keberadaan lubang hitam, terutama ada tiga jenis bukti representatif.
Pertama, pergerakan bintang dan gas mengungkap jejak lubang hitam. Lubang hitam memiliki gaya gravitasi yang kuat, yang akan mempengaruhi bintang dan gas di sekitarnya, sehingga kita dapat memastikan keberadaan lubang hitam dengan mengamati efek ini.
Kedua, menilai keberadaan lubang hitam berdasarkan cahaya yang dipancarkan oleh bahan akresi lubang hitam (mirip dengan "makan").
Ketiga, "melihat" lubang hitam melalui proses melihat lubang hitam tumbuh.
Ada banyak bukti serupa, yang semuanya menunjukkan bahwa lubang hitam benar-benar ada.
Tapi ini masih bukti tidak langsung. Manusia masih ingin "melihat" lubang hitam secara langsung. Oleh karena itu, melalui kerja sama yang luas dan upaya terus menerus para ilmuwan di seluruh dunia, akhirnya kami mengambil foto lubang hitam pertama secara langsung.
Mengapa mempelajari lubang hitam?
Lubang hitam ada di alam semesta, dan lubang hitam itu sendiri memiliki banyak rahasia menarik yang menunggu untuk dipelajari manusia.
Terdapat lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti tempat manusia hidup, dan massanya sekitar 4 juta kali massa Matahari.
Akankah lubang hitam supermasif ini memengaruhi kehidupan manusia? Selain lubang hitam supermasif di Bima Sakti ini, banyak juga lubang hitam bertingkat bintang, apakah ada hubungannya dengan manusia? Apa hubungan antara lubang hitam dan galaksi?
Ini adalah area yang menjadi perhatian besar para astronom.
Salah satu model teoritis meramalkan bayangan lubang hitam dari inti perak dan lingkaran lingkaran berbentuk bulan sabit di sekitarnya.
Sumber gambar: Lu Rusen / Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences
Mengapa mengambil gambar lubang hitam?
Pencitraan bayangan lubang hitam akan memberikan keberadaan lubang hitam Bukti "visual" langsung .
Lubang hitam memiliki gravitasi yang kuat, jadi tujuan terpenting pengambilan gambar lubang hitam adalah untuk memverifikasi teori relativitas umum Einstein di lingkungan ekstrim medan gravitasi yang kuat, dan untuk mempelajari akumulasi materi di sekitar lubang hitam serta pembentukan dan perambatan jet.
Lubang hitam macam apa yang cocok untuk memotret?
Bayangan lubang hitam dan lingkaran seperti bulan sabit yang mengelilinginya sangat, sangat kecil. Dalam hal perlengkapan kamera yang terbatas, jika ingin mengambil foto lubang hitam, Anda pasti menemukan lubang hitam dengan diameter sudut yang cukup besar sebagai objeknya.
Karena ukuran horizon peristiwa sebuah lubang hitam sebanding dengan massanya, artinya semakin besar massanya, semakin besar horizon peristiwa tersebut. Oleh karena itu, lubang hitam supermasif di dekatnya merupakan kandidat pencitraan lubang hitam yang sempurna.
Lubang hitam pusat Sgr A * Bima Sakti searah Sagitarius dan lubang hitam pusat M87 * dari galaksi radio tetangga M87 adalah dua kandidat yang paling dikenal.
Teleskop jenis apa yang dapat menggambarkan lubang hitam?
Untuk mencitrakan lubang hitam, perlu dipastikan bahwa teleskop cukup sensitif dan detail yang dapat diselesaikan cukup kecil untuk memastikan bahwa teleskop dapat dilihat dan dilihat dengan jelas.
Untuk memenuhi kondisi tersebut, alat terbaiknya adalah teknologi Very Long Baseline Interferometry (VLBI) yang muncul pada tahun 1967 (perlu disebutkan bahwa teknologi VLBI ini juga telah berhasil diterapkan pada detektor China Chang'e Lunar Exploration Project) Posisi penentuan).
Dengan asumsi pengamatan pada panjang gelombang 1 milimeter, garis dasar dengan panjang 10.000 kilometer dapat memperoleh resolusi sekitar 21 mikrodetik.
Namun, Anda tidak boleh berpikir bahwa selama resolusi array VLBI cukup tinggi, maka lubang hitam dapat berhasil dipotret. Karena situasinya tidak sesederhana itu.
Sama seperti Anda harus memilih saluran yang tepat untuk menonton program TV, untuk pencitraan lubang hitam, Anda juga harus dapat melakukan pengamatan VLBI pada pita yang sesuai. Gelombang terbaik untuk mengamati cakrawala lubang hitam adalah sekitar 1 milimeter.
Apa kesulitan dalam memotret lubang hitam?
Salah satunya adalah memilih objek fotografi yang sesuai - lubang hitam supermasif di sekitarnya merupakan kandidat pencitraan lubang hitam yang sempurna.
Yang kedua adalah bekerja sama membentuk teleskop super besar-Horizon Telescope (EHT).
Ketiga adalah bahwa gelombang tersebut harus berada dalam gelombang milimeter pita observasi yang sesuai.
Keempat, dalam menghadapi sejumlah besar data yang direkam oleh VLBI, pemrosesan dan analisis data kompleks dilakukan untuk mendapatkan citra akhir lubang hitam.
Menurut laporan, kecepatan data setiap stasiun dalam pengamatan EHT pada April 2017 mencapai 32Gbit / s, dan 8 stasiun mencatat total sekitar 3.500TB data selama periode pengamatan 5 hari.
Para astronom suka mengatakan bahwa jika begitu banyak data adalah sebuah film, dibutuhkan setidaknya beberapa ratus tahun untuk menyelesaikannya.
Misteri apa lagi yang akan terpecahkan di alam semesta yang luas?
kami harap!
Sumber: Jaringan Berita China (Reporter Sun Zifa) Kantor Berita Xinhua, Berita Malam Xinmin, Berita Malam Qianjiang, dll.
- Cecilia Cheung menyingsingkan lengan bajunya dan mulai bekerja keras, dan diharapkan bisa bekerja sama lagi dengan Stephen Chow di "Mermaid 2"
- Produk lain menjadi viral di Twitter, dan harganya naik 5 kali lipat setelah terjual habis di Amazon
- Penggemar aktris lini pertama terlalu sombong! Hawick Lau dimarahi begitu banyak sehingga dia tidak bisa mengangkat kepalanya, Zhang Heng menangis kelompok itu untuk tertawa ...
- Istri Lu Yi berfoto dengan kedua putrinya, Belle berusia sepuluh tahun dengan rambut keriting dan bibir merah memakai mahkota, tangannya di saku adalah kipas super
- 190309 Pembaruan Facebook Resmi 20 Gambar Perayaan Ulang Tahun SUGA, Ami, datang dan pilih favoritmu