국제 전파 천문학 자 팀은 오늘 (4 월 10 일) 블랙홀의 첫 번째 클로즈업 이미지를 발표했습니다.
은하 처녀 자리 A (메시 어 87 또는 M87이라고도 함)의 중심에있는 초대형 블랙홀이며, 전체 태양계만큼 넓고, 5,300 만 광년 떨어져도 하늘에서 크게 보입니다. 궁수 자리 A *로서 우리 은하의 중심에있는 작지만 여전히 초 거대 블랙홀입니다. 이 발표는 2017 년 4 월 시작된 지구상의 모든 주요 전파 망원경 (이벤트 호라이즌 망원경이라고 함)을 포함한 첫 번째 노력의 결과입니다.
만약이 물체가 너무 커서 망원경이 이미 거기에 있다면 과학자들은 왜 최근에 물체를 이미지화하는 방법을 알아 냈을까요? 그리고 그들이 알아 낸 후에 왜 이미지를 만드는 데 2 년이 걸렸습니까?
첫 번째 질문에 간단히 대답하면 :이 크기의 블랙홀은 매우 드 rare니다. 모든 큰 은하의 중심에는 하나만있는 것으로 생각됩니다. 그들은 일반적으로 짙은 물질과 별 구름에 싸여 상당히 어둡습니다. 우리 은하에서 가장 가까운 것조차도 지구에서 26,000 광년입니다.
그러나 새로운 이미지는 인간이 블랙홀에서 처음 감지 한 빛을 나타내지 않습니다. (그리고 우리가 일반적으로 상상하는 것처럼 이미지는 빛으로 만들어지지 않습니다. 망원경이 발견 한 전자기파는 매우 긴 전파입니다. 블랙홀에 더 가까우면 가시 광선 그림자도 볼 수 있습니다.)
Armagh 천문대와 천문관에 따르면 1931 년까지 물리학 자 칼 얀 스키 (Karl Jansky)는 은하수 중심에 전파 파장 활동의 밝은 점이 있음을 발견했습니다. 물리학 자들은 이제이 점이 초 거대 블랙홀이라고 강력하게 의심합니다. 그 발견 이후 물리학 자들은 오랫동안 무선 서명으로 다른 블랙홀을 감지했습니다.
여기서 새로운 점은 Event Horizons Telescope가 블랙홀이 물체의 가속 디스크의 주변의 빛나는 물질 (블랙홀의 이벤트 지평선으로 빠르게 떨어지는 뜨거운 물질)에 대해 생성하는 그림자를 이미지화했다는 것입니다. 그것은 그림자가 어떻게 생겼는지에 대한 몇 가지 중요한 아이디어를 확인하고 과학자들이 블랙홀에 대해 이미 믿었던 것을 확인하기 때문에 물리학 자에게 흥미 롭습니다.
그림자를 이미지하기 위해 천체 물리학 자들은 전례없는 세부 사항으로 이러한 전파를 감지해야했습니다. 단 하나의 무선 망원경만으로는 불가능합니다. 그러나 하버드 대학교 천체 물리학 자이자 이벤트 호라이즌 망원경 (Horizon Horizon Telescope)의 디렉터 셰퍼드 돌 레만 (Sheperd Doeleman)은 국립 과학 재단 (National Science Foundation) 기자 회견에서 물리학 자들은 지구의 모든 네트워크를 연결해 하나의 거대한 망원경으로 행동하는 방법을 알아 냈다.
각 무선 망원경은 방대한 양의 들어오는 무선 광자를 포착했지만, 그 기록 디스크로 둘러싸인 블랙홀의 그림자를 발견 할 정도로 세부적인 부분은 거의 없었습니다. 그러나 이미지에 대한 각 망원경의 관점은 약간 다릅니다. 따라서 과학자들은 약간 다른 데이터 세트를 힘들게 결합했으며, 원자 시계를 사용하여 라디오 광자가 다른 기기에 도착했을 때와 비교했습니다. 이런 식으로 물리학 자들은 많은 소음으로부터 블랙홀의 신호를 놀릴 수있었습니다.
망원경은 2017 년 4 월 3 일 동안 이미지를 생성하는 데 사용 된 실제 데이터를 수집했습니다. 이는 전체 의회 도서관만큼 많은 정보에 관한 총 5 페타 바이트에 달했습니다. 이 보고서는 천체 물리학 자이자 프로젝트의 공동 작업자 중 한 명인 Dan Marrone이 톤 단위로 측정 한 방대한 양의 하드 드라이브에 저장되어 있다고 기자 회견에서 밝혔다.
그는 인터넷을 통해 데이터를 전송하는 것이 거의 불가능한 데이터라고 말했다. 대신 물리학 자들은 하드 드라이브를 물리적으로 운송하여 한곳에서 정보를 수집했습니다.
연구자들은 내년에이 이미지가 나타날 때까지 데이터를 수정하고 해석하기 위해 컴퓨터를 사용했다고 Marrone은 말했다. 그들은 그 후 1 년 동안 결과를 확인하고 논문을 작성했습니다. 대기 중의 물, 다른 출처의 방사성 광자, 망원경 데이터의 작은 오류까지도 데이터를 혼동시키기 위해 공모했습니다. 따라서 프로젝트의 대부분의 작업은 데이터의 모든 오류와 노이즈를 설명하기 위해 신중한 수학으로 구성되었으며, 이러한 문제 뒤에 숨겨진 이미지를 천천히 찾아내는 작업이있었습니다.
어떤면에서 블랙홀 사진을 찍는 것은 꽤 빨리 일어난다. 매우 오랜 시간이 걸리는 개발 중입니다.
