이벤트 호라이즌의 첫 이미지는 다음과 같습니다.

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우리의 밤하늘에서 가장 큰 물체는 지금까지 보이지 않습니다. 목표는 우리 은하의 중심에있는 궁수 자리 A라고 불리는 SMBH (Super-Massive Black Hole)입니다. 그러나 곧 우리는 궁수 자리 A의 사건 지평의 이미지를 가질 수 있습니다. 그리고 그 이미지는 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 도전이 될 수 있습니다.

블랙홀의 이벤트 지평을 본 사람은 없습니다. 강렬한 중력 인장은 빛조차도 빠져 나가는 것을 방지합니다. 이벤트 지평은 돌아올 수없는 지점입니다. 상관없이 빛도없고 정보도 피할 수 없습니다. 그러나 EHT (Event Horizon Telescope) 덕분에 궁수 자리 A의 이벤트 지평에 대한 이미지를 얻을 수있을 것입니다.

EHT는 블랙홀의 즉각적인 주변 환경을 조사하기 위해 설계된 국제 협력입니다. 망원경이 아니라 전 세계의 전파 망원경 시스템이 간섭계를 사용하여 함께 작동합니다. 여러 위치에서 여러 무선 접시를 사용하여 블랙홀 주변 영역의 전자기 에너지를 측정함으로써 소스의 일부 특성을 도출 할 수 있습니다.

EHT 연구자들은 그들의 관측이 우리가 블랙홀 근처에서 볼 것으로 예상되는 강한 중력 효과의 이미지를 제공하기를 희망합니다. 그들은 또한 가속 디스크의 궤도 물질이 상대 속도에 도달 할 때 구멍 근처에서 작업시 일부 역학을 감지하기를 희망합니다.

EHT 프로젝트는 4 년에 걸쳐 궁수 자리 A와 처녀 자리 A 은하 중심에 M87이라는 다른 블랙홀에 대한 데이터를 수집했습니다. 그 4 년은 2017 년 4 월에 끝났지 만 200 명의 과학자와 엔지니어 팀이 여전히 데이터를 분석하고 있습니다. 그동안 팀은 그들이 바라는 것에 대한 컴퓨터 모델 이미지를 공개했습니다.

이미지가별로 보이지 않을 수 있지만 중요합니다. 지구에 서있는 달에 신문 헤드 라인을 읽는 것과 같습니다. 이미지는 블랙홀에 관한 몇 가지 혼란스러운 질문에 답변하는 데 도움이 될 수 있습니다.

은하 형성에서 블랙홀은 어떤 역할을 했습니까?
블랙홀쪽으로 떨어지면서 빛과 물질은 어떻게 생겼습니까?
블랙홀에서 나오는 에너지 흐름은 무엇입니까?

EHT가 궁수 자리 A를 생성 한 이미지가 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 업데이트해야 할 가능성도 있습니다. (아인슈타인에 대해 베팅하는 것은 일반적으로 좋지 않습니다.)

블랙홀과 이벤트 호라이즌

블랙홀은 기본적으로 별의 시체입니다. 매우 큰 별이 모든 연료를 태우면 매우 조밀 한 지점 또는 특이점으로 붕괴됩니다. 블랙홀에는 엄청나게 강력한 중력이있어 가스와 먼지를 끌어 당깁니다. 10,000 년마다 한 번씩 궁수 자리 A는 별을 소비합니다.

사건의 지평선은 블랙홀 주변의 껍질과 같습니다. 어떤 사물이나 심지어 빛이 사건의 지평선에 이르면 게임이 끝난 것입니다. 블랙홀은 물질을 소비함에 따라 크기가 커지고 이벤트 지평도 확장됩니다.

우리만의 SMBH (Super-Massive Black Hole) 인 궁수 자리 A는 방대합니다. 태양보다 질량이 4 백만 배 더 큽니다. 그럼에도 불구하고 다른 SMBH에 비해 그리 크지 않습니다. EHT 프로젝트의 다른 SMBH는 태양보다 70 억 배나 더 큰 규모입니다.

EHT는 블랙홀 주변 영역을 연구하여 이벤트 지평의 이미지를 생성합니다. 재료가 블랙홀에 떨어질 때 재료에 문제가 발생합니다. 그것은 소용돌이 가스와 먼지의 축적 디스크를 형성하며 구멍에 빨려 들어갈 때까지 기본적으로 홀딩 패턴입니다. 이 소재는 상대 속도로 속도가 빨라져 빛의 속도에 가깝습니다. 그렇게되면 재료가 과열되어 에너지를 방출합니다.

그러나 블랙홀은 중력 렌즈 라 불리는 현상에서 빛을 구부리기 위해 중력이 너무 강력합니다. 이 렌즈는 블랙홀의 그림자라고하는 어두운 영역을 만듭니다. 이론에 따르면, 사건의 지평선은 그림자보다 약 2.5 배 커야합니다. 일단 과학자들이 그림자의 이미지를 가지게되면, 사건 지평의 크기를 알게됩니다. 이벤트 지평의 크기는 블랙홀의 질량에 비례합니다. 따라서 궁수 자리 A의 경우 직경은 약 2,400 만 km (1,500 만 마일) 여야합니다.

따라서 블랙홀 자체의 사진은 없지만 블랙홀이 드리 우는 그림자 이미지가 나타납니다. 과학적으로 이것은 블랙홀에 대한 이해에서 큰 도약입니다. 블랙홀의 존재에 대해 의심이가는 경우 그림자 이미지는 블랙홀이 실제로 있다는 확실한 증거를 제공합니다.

EHT와 제트

궁수 자리 A의 거대한 크기에도 불구하고 하늘에는 작습니다. 망원경 하나로보기에는 너무 작습니다. 이것이 EHT가 구현 된 이유입니다. 이 시스템은 천문학 애호가들에게 익숙한 VLBI (Very Long Baseline Interferometry)라는 기술을 사용하여 전 세계 7 개의 개별 무선 망원경을 하나의 대형 가상 망원경으로 결합합니다. 가상 망원경은 단일 범위보다 훨씬 큰 분해능을 가지고 있으며 천문학 자들은 Sgr 근처의 지역을 연구 할 수있었습니다. ㅏ.

EHT 팀은 2017 년 4 월 1 주일 동안 7 개의 망원경을 Sgr A로 지정했으며 7 개의 원자 시계는 각 망원경에 신호가 도착하는 타이밍을 기록했습니다. 신호를 연구하고 결합함으로써 과학자들은 Sgr A의 그림을 만들 수 있습니다. 이것은 진행되는 시간이 많이 걸리는 프로세스입니다.

블랙홀 부근에서 흘러 나오는 에너지 제트는 연구자들에게 특히 흥미 롭습니다. 블랙홀의 부착 디스크에서 소용돌이 치는 문제는 최대 수십억도까지 가열됩니다. 일부는 블랙홀에 들어가지만 전부는 아닙니다.

에너지 제트는 가속 디스크를 탈출하는 부분입니다. 그들은 수만 광년 동안 빛의 속도에 가깝게 여행합니다. 과학자들은 그들에 대해 더 알고 싶어합니다.

Sgr에 관해서. A : 제트기가 있는지 모르겠습니다. 지난 수십 년 동안 그다지 활발하지 않아 제트기가 없을 수 있습니다. 그러나 그곳에 있다면 EHT가 무선 신호를 픽업합니다. 그런 다음 제트기에 대한 몇 가지 기본적인 질문에 대한 답변을 얻을 수 있습니다.

그들은 어떻게 시작합니까?
상대 론적 속도로 어떻게 가속합니까?
그들은 어떻게 철저하게 집중하고 있습니까?
정확히 무엇으로 만들어 졌습니까?

아인슈타인의 일반 상대성 이론은 문제인가?

아마 아닙니다. 그러나 기회가 있습니다.

우리 태양계의 대부분은 매우 유망하고 일시적인 장소입니다. 이것이 일반 상대성 이론을 뒷받침하는 대부분의 관측 증거에서 비롯된 것입니다. 그러나 블랙홀 주변 지역은 정상적인 지역이 아닙니다.

극한의 조건이 있습니다. 강렬한 중력, 빛의 속도 근처에서 움직이는 재료의 과열 된 제트 및 이벤트 지평. 그러나 일반 상대성 이론과 관련해서는 대부분 중력과 빛에 관한 것입니다.

일반 상대성 이론은 블랙홀의 중력이 시공간을 구부리고 빛을 포함하여 모든 것을 그쪽으로 끌어 당길 것으로 예측합니다. EHT에 의해 수집 된 데이터는 아인슈타인의 예측과 비교할 수있는이 현상의 측정 값을 제공합니다. 데이터가 예측과 일치하면 아인슈타인이 다시 이깁니다.

일반 상대성 이론은 또 다른 예측을합니다. accretion 디스크에 의해 투사 된 그림자는 원형이어야합니다. 원형이 아니고 난형 인 경우 일반 상대성 공식이 완전히 정확하지 않습니다.

존 워드는 수십 년 동안 블랙홀을 연구해온 천문학 자입니다. 그는 EHT 프로젝트에 많은 참여를했습니다. Wardle은 일반 상대성 이론이이 시험에 맞서고 아인슈타인이 다시 이길 것이라고 생각합니다. 그러나 일반 상대성 이론이이 테스트에 실패하면 매우 어렵고 이상한 상황에 처하게됩니다.

Wardle은“그런 다음 다른 모든 작업을 방해하는 변경 작업을 수행 할 수 없기 때문에 심각한 자켓을 입게됩니다. "매우 흥미로울 것입니다."