Kaip nufotografuoti juodąją skylę? Kurią juodąją skylę fotografuoti? Ar nuotrauka bus įspūdinga? O gal juodąją skylę galima ne tik nufotografuoti, bet ir nufilmuoti? Apie planuojamo beprecedenčio proceso niuansus, juodųjų skylių „badavimą“ ir dar vieną bendrojo reliatyvumo teorijos išmėginimą portalui NewScientist.com pasakoja pirmąsyk mokslo istorijoje nufotografuoti juodąją skylę besiruošiantis Arizonos universiteto (JAV) astronomas Denas Meronas (Dan Marrone).

Juodoji skylė, sprendžiant iš apibrėžimo, turėtų būti juoda. Kaip ją nufotografuoti?

Taip, jei žiūrėtume tiesiai į ją, ji turėtų būti išties tamsi. Tačiau jos paribiuose turėtų būti matomas šviesus žiedas. Tai – į juodąją skylę išsyk „nepataikę“ fotonai, turintys laimę keletą sykių apsukti ratą aplink vieną mįslingiausių visatos objektų. Būtent tokią šviesą mes tikimės aptikti ir užfiksuoti „Įvykių horizonto teleskopu“ (angl. – „Event Horizon Telescope“, EHT).

Kaip jis veikia?

Radijo astronomijoje siekiant gauti didesnės rezoliucijos atvaizdų, signalai fiksuojami ne iš vieno radijo teleskopo, o iš viso jų tinklo, aprėpiančio visą planetą. Gauti duomenys apdorojami specialia kompiuterine įranga ir gaunamas vaizdas. Paprastai kalbant, privalumas yra toks – tu naudojiesi beveik Žemės dydžio teleskopu.

Į kurias juodąsias skyles ketinate taikytis?

Į Šaulio A*. Tai – supermasyvi juodoji skylė, glūdinti mūsų galaktikos centre. Taip pat į Mergelės žvaigždyne esančio galaktikų spiečiaus stambiausios galaktikos M87 centre tūnančią supermasyvią juodąją skylę. Naudodami Žemės dydžio teleskopą ir tam tikrą dažnį, mes tikimės pirmąsyk istorijoje „apčiuopti“ tokio dydžio juodąsias bedugnes.

Iki šiol visi juodųjų skylių vaizdai yra tik interpretacijos. Ar tikrasis juodosios skylės vaizdas nenuvils lūkesčių?

Sudėlioti atvaizdą iš duomenų, kuriuos mes rinksime, bus kebli užduotis. Ko gero, spalvos nuotraukoje bus „netikros“ – spalvas turėsime „uždėti“, vaizduodami šviesos ryškumą. Žinoma, planuojama fotografija turbūt nebus tokia įspūdinga, kokios yra dabartinės juodųjų skylių foto-interpretacijos. Nereikia pamiršti ir to, jog galaktikos spinduliuoja šviesą, užpildančią erdvę tarp mūsų ir fotografuojamos juodosios skylės. Mūsų nenuviltų bet kokios kokybės nuotrauka – juk mes norime užfiksuoti tai, ko niekas dar nematė.

O gal pavyktų juodąją skylę ne tik nufotografuoti, bet ir nufilmuoti?

Iš principo tai yra įmanoma, jei tik stebėjimo momentu aplink juodąją skylę kas nors suksis netolimu atstumu. Pavyzdžiui, jei, prieš nugarmėdamos į nebūtį, aplink juodąją skylę sukasi dujos, toks epizodas gali trukti nuo 4 iki 27 minučių – priklausomai nuo juodosios skylės sukimosi. Jei turėtume galimybę juodąją skylę stebėti keletą dienų ir per tą laiką jos struktūroje užfiksuotume kažkokių pokyčių, tokią medžiagą taip pat galima traktuoti kaip filmuotą fragmentą.

Ką tikitės išgauti iš šios nuotraukos?

Mums pakaktų patvirtinimo, jog sugebėjome nufotografuoti juodąją skylę ir tokį visatos šešėlį pademonstravome pasauliui. Be šito, yra dar daugybė dalykų, kuriuos reikia perprasti ir sužinoti, gilinantis į mūsų galaktikos juodosios skylės struktūrą. Pavyzdžiui, kas vyksta ir kaip viskas atrodo, kai juodoji skylė „badauja“, t. y., į ją nekrenta medžiaga? Panašu, jog kaip tik tokį laikmetį dabar išgyvena mūsiškė Šaulio A*.

Taip pat tikimės dar sykį patikrinti bendrąją reliatyvumo teoriją, kuri suponuoja, jog šviesos žiedas aplink juodąją skylę turėtų būti idealiai apskritas. Jei bendrasis reliatyvumas šiuo itin galingo lauko režimu, kur gravitacija siekia savo galios ribas, neatlaikytų, tuomet minėtasis šviesos žiedas nebūtų idealiai apskritas.