สัตว์ร้ายขนาดมหึมาอยู่ในกาแลคซีที่เรียกว่า M87 ห่างออกไปมากกว่า 50 ล้านปีแสง นี่คือลักษณะของหลุมดำเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ที่ขยายออกไปทั่วโลกที่เรียกว่าEvent Horizon Telescopeซูมเข้าไปที่สัตว์ประหลาดมวลมหาศาลในกาแลคซี M87 เพื่อสร้างภาพหลุมดำครั้งแรก
“เราได้เห็นสิ่งที่เราคิดว่ามองไม่เห็น เราได้เห็นและถ่ายภาพหลุมดำแล้ว”
Sheperd Doeleman ผู้อำนวยการ EHT และนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จาก Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ กล่าวเมื่อวันที่ 10 เมษายน ที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ที่หนึ่งในเจ็ดของการแถลงข่าวพร้อมกัน ผลการวิจัยยังได้รับการตีพิมพ์ในบทความ 6 ฉบับในAstrophysical Journal Letters
“เราศึกษาหลุมดำมานานมากแล้ว บางครั้งเราก็ลืมได้ง่ายว่าไม่มีใครเคยเห็นหลุมดำจริงๆ” ฟรานซ์ คอร์โดวา ผู้อำนวยการมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ กล่าวในการแถลงข่าวที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. การเห็นสิ่งหนึ่ง “เป็นงานที่ยากลำบาก” เธอกล่าว
นั่นเป็นเพราะว่าหลุมดำนั้นมองเห็นได้ยาก แรงโน้มถ่วงของพวกมันสูงมากจนไม่มีสิ่งใด แม้แต่แสง ก็สามารถหลบหนีข้ามพรมแดนที่ขอบหลุมดำหรือที่เรียกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ได้ แต่หลุมดำบางหลุม โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลุมดำมวลมหาศาลที่อาศัยอยู่ในใจกลางดาราจักร โดดเด่นด้วยการเพิ่มจานก๊าซสว่างและวัสดุอื่นๆ ภาพ EHT เผยให้เห็นเงาของหลุมดำของ M87 บนดิสก์สะสมมวล ปรากฏเป็นวงแหวนที่คลุมเครือและไม่สมมาตร ซึ่งเผยให้เห็นก้นบึ้งอันมืดมิดของวัตถุลึกลับที่สุดชิ้นหนึ่งของจักรวาลเป็นครั้งแรก
“มันเป็นสิ่งสะสมมาก” Doeleman กล่าว “มันเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจและน่าประหลาดใจ… ที่รู้ว่าคุณได้ค้นพบส่วนหนึ่งของจักรวาลที่ไม่ถูกจำกัดสำหรับเรา”
Priyamvada Natarajan นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเยลกล่าวว่าการเปิดเผยครั้งใหญ่ของภาพ “เป็นไปตามกระแสโฆษณาอย่างแน่นอน” ผู้ซึ่งไม่ได้อยู่ในทีม EHT กล่าว “มันนำความโชคดีมาสู่บ้านของเราในฐานะสปีชีส์ในช่วงเวลานี้ ด้วยความสามารถของจิตใจมนุษย์ในการเข้าใจจักรวาล เพื่อสร้างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทั้งหมดเพื่อให้มันเกิดขึ้น” ( SN ออนไลน์: 4/10/19 )
ภาพสอดคล้องกับความคาดหวังว่าหลุมดำควรมีลักษณะอย่างไร
โดยอิงตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ซึ่งทำนายว่ากาลอวกาศบิดเบี้ยวอย่างไรโดยมวลสุดโต่งของหลุมดำ ภาพนี้เป็น “หลักฐานสำคัญอีกชิ้นหนึ่งที่สนับสนุนการมีอยู่ของหลุมดำ และนั่นก็ช่วยยืนยันทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปด้วย” นักฟิสิกส์ Clifford Will แห่งมหาวิทยาลัยฟลอริดาในเกนส์วิลล์ซึ่งไม่ได้อยู่ในทีม EHT กล่าว “การสามารถเห็นเงานี้จริงๆ และตรวจจับได้เป็นก้าวแรกที่ยิ่งใหญ่”
การศึกษาก่อนหน้านี้ได้ทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปโดยการดูการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ ( SN: 8/18/18, p. 12 ) หรือเมฆก๊าซ ( SN: 11/24/18, p. 16 ) ใกล้หลุมดำแต่ไม่เคยอยู่ที่ ขอบของมัน “ก็ดีเหมือนกันนะ” วิลล์พูด เขย่งเข้าไปใกล้กว่านี้และคุณจะอยู่ในหลุมดำ — ไม่สามารถรายงานผลการทดลองใดๆ กลับมาได้
Feryal Özel สมาชิกทีม EHT นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาในทูซอนกล่าวว่า “สภาพแวดล้อมของหลุมดำเป็นสถานที่ที่มีแนวโน้มว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจะพังทลายลง ดังนั้นการทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในสภาวะสุดขั้วดังกล่าวอาจเผยให้เห็นความเบี่ยงเบนจากการคาดคะเนของไอน์สไตน์
เพียงเพราะภาพแรกนี้สนับสนุนทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป “ไม่ได้หมายความว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจะดีอย่างสมบูรณ์” เธอกล่าว นักฟิสิกส์หลายคนคิดว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจะไม่ใช่คำสุดท้ายเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง เพราะมันเข้ากันไม่ได้กับทฤษฎีฟิสิกส์ที่สำคัญอีกประการหนึ่ง นั่นคือ กลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งอธิบายฟิสิกส์ในระดับที่เล็กมาก
ภาพนี้ยังให้การวัดขนาดและความสูงของหลุมดำแบบใหม่ด้วย Sera Markoff นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมกล่าวในการแถลงข่าวที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ว่า “ความมุ่งมั่นจำนวนมากของเราเพียงแค่มองไปที่เงาโดยตรงได้ช่วยแก้ไขความขัดแย้งที่มีมายาวนาน” การประมาณค่าโดยใช้เทคนิคต่างๆ อยู่ระหว่าง 3.5 พันล้านถึง 7.22 พันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ แต่การวัด EHT ใหม่แสดงให้เห็นว่ามวลของมันคือประมาณ 6.5 พันล้านมวลดวงอาทิตย์
ทีมงานยังได้กำหนดขนาดของ behemoth ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวถึง 38 พันล้านกิโลเมตร และหลุมดำหมุนตามเข็มนาฬิกา “M87 เป็นสัตว์ประหลาดแม้ตามมาตรฐานหลุมดำมวลมหาศาล” Markoff กล่าว
EHT ฝึกฝนการดูทั้งหลุมดำของ M87 และ Sagittarius A* ซึ่งเป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางทางช้างเผือก แต่ปรากฏว่าการถ่ายภาพสัตว์ประหลาดของ M87 ทำได้ง่ายกว่า หลุมดำนั้นอยู่ห่างจากโลก 55 ล้านปีแสงในกลุ่มดาวราศีกันย์ ประมาณ 2,000 เท่าของ Sgr A* แต่ก็มีมวลประมาณ 1,000 เท่าของยักษ์ทางช้างเผือก ซึ่งมีน้ำหนักเทียบเท่าดวงอาทิตย์ประมาณ 4 ล้านดวง ความสูงพิเศษนั้นเกือบจะสมดุลกับระยะทางของ M87 “ขนาดบนท้องฟ้าค่อนข้างใกล้เคียงกัน” Feryal Özel สมาชิกทีม EHT กล่าว
Credit : hopendream.net vigneronsproprietesassocies.net westcoastshop.net pillsgenericpropecia.net topiramateonlinetopamax.net
