Virtuální teleskop EHT má druhý skalp – naši supermasivní černou díru  
Po týdnech napětí je to venku! Tým virtuálního Teleskopu horizontu událostí EHT dnes představil první pořádný snímek našeho milého domácího monstra, supermasivní černé díry Sgr A*. Pořízení tohoto snímku bylo přitom mnohem náročnější než u prvního snímku tohoto druhu, který ještě před covidem zachytil supermasivní černou díru M87*.
Naše stará dobrá Sgr A*. Kredit: EHT Collaboration.
Naše stará dobrá Sgr A*. Kredit: EHT Collaboration.

Líné monstrum v srdci Mléčné dráhy se stává mediální hvězdou. Astronomové a s nimi všichni příznivci výzkumu vesmíru si dnes užili simultánní tiskové konference, na nichž byl zveřejněn první snímek naší domácí supermasivní černé díry. Jde o zásadní důkaz toho, že objekt známý pod poněkud anemickým názvem Sagittarius A*, je supermasivní černá díra. Jde o teprve druhý snímek svého druhu, stejně jako v prvním případě pořízený podivuhodným Teleskopem horizontu událostí EHT (Event Horizon Telescope).

 

Event Horizon Telescope. Žlutě 8 původních observatoří, modře 3 nové, přidané po roce 2018. Kredit: ESO/M. Kornmesser.
Event Horizon Telescope. Žlutě 8 původních observatoří, modře 3 nové, přidané po roce 2018. Kredit: ESO/M. Kornmesser.

Konečně vidíme, jak vypadá supermasivní černá díra Mléčné dráhy, tedy alespoň v rádiové oblasti spektra. Jak už mnohokrát v poslední době zaznělo, vlastně nevidíme černou díru jako takovou, protože je opravdu černá a spolkne veškeré záření. Snímek ukazuje temnou centrální oblast (shadow), obklopenou zářivým prstencem.

 

Tento snímek je pochopitelně ovlivněný brutální gravitací více než 4 milionů Sluncí. Geoffrey Bower z projektu Event Horizon Telescope a tchajwanského Institute of Astronomy and Astrophysics k tomu dodává, že byli s kolegy jak u vytržení, když zjistili, jak dobře velikost zářícího prstence na získaném snímku sedí na Einsteinovu obecnou relativitu. Zároveň se prý již velmi těší, jak tato pozorování prohloubí naše znalosti o supermasivních černých dírách a prostředí v centrech galaxií.

 

Porovnání snímků obou pozorovaných supermasivních černých děr. Kredit: EHT collaboration.
Porovnání snímků obou pozorovaných supermasivních černých děr. Kredit: EHT collaboration.

Supermasivní černá díra Mléčné dráhy je od nás vzdálená asi 27 tisíc světelných let. Pro představu, velikost prstence zachyceného na snímku při pozorování ze Země odpovídá velikosti donutu ležícího na povrchu Měsíce. Zobrazit něco takového chce skvělý nápad. Přesně tím bylo vytvoření nesmírně výkonného virtuálního Teleskopu horizontu událostí. Ten, jak známo, spojuje aktivity původně 8 a nyní 11 radioteleskopů, které jsou samy o sobě velice výkonné. To, že jednou ze součástí EHT je proslavená soustava ALMA v chilské poušti Atacama, mluví za vše.

 

První supermasivní černou dírou, kterou teleskop EHT pozoroval, byla černá díra M87* v centru galaxie M87. Teď máme snímky dvou galaktických černých děr a můžeme je porovnat, což je samozřejmě nářez. Z letmého pohledu na snímky je patrné, že obě supermasivní černé díry vypadají podobně, i když M87* je ve skutečnosti asi tisíckrát větší a hmotnější. Podle vědců to dokládá mocnou sílu obecné relativity, která poskytuje vysvětlení pro tyto objekty.

 

Badatelé tvrdí, že pořízení snímku supermasivní černé díry Sgr A* bylo podstatně náročnější než u černé díry M87*. Důvodem je především mnohem menší velikost Sgr A*. Kolem obou černých děr obíhá plyn rychlostí blízkou rychlosti světla. Černou díru M87* oběhne za dny až týdny, ale u naší černé díry Sgr A* to trvá jen pár minut. Proto se jasnost a uspořádání plynu u černé díry Sgr A* mění mnohem rychleji, a tyto změny je velmi těžké zachytit. Jak by řekli v Nebelvíru, bylo to jako chytat kouř. Chytat kouř holýma rukama.

 

Video: What it Takes to Image a Black Hole

 

Video: Size comparison of the two EHT black holes

 

Literatura

ESO 12. 5. 2022.

Datum: 12.05.2022
Tisk článku

Související články:

Teleskop Horizontu událostí odhalil magnetická pole supermasivní černé díry     Autor: Stanislav Mihulka (07.12.2015)
Blíží se bouře: Astrofyzici ohlašují průlomovou konferenci k černým děrám     Autor: Stanislav Mihulka (03.04.2019)
První snímek černé díry: Jaké zásadní otázky nezodpověděl?     Autor: Stanislav Mihulka (11.04.2019)



Diskuze:

Hlavne nezabudnut pouzit magicke slovicko "Einstein"...

Radoslav Porizek,2022-05-14 11:16:43

Hlavne nezabudnut pouzit magicke slovicko "Einstein", aby publikacia mala vyssiu citanost.

".. k tomu dodává, že byli s kolegy jak u vytržení, když zjistili, jak dobře velikost zářícího prstence na získaném snímku sedí na Einsteinovu obecnou relativitu."

U vytrzeni mohli byt z toho, ze im to vyslo a nikde sa nesekli. Prezentovat ale toto pozorovanie ako rozhodujuce v podtvrdzivani Einsteinovej obecnej relativity je nezmysel.
Aka velkost prstenca a aky konkretny obrazec by mal vychadzat z Newtonovej gravitacie, aby sme mali k dispozicii predpovede obrazcov z oboch teorii a mohli porovnavat, ktora je blizsie k pozorovaniu?

"Podle vědců to dokládá mocnou sílu obecné relativity, která poskytuje vysvětlení pro tyto objekty."

A co konkretne z Newtonovej teorie zabranuje vzniku takychto objektov?

Niekde som uz dokonca cital, ze gravitacne cockovanie mame vdaka Einsteinovej teorii - ako keby ju Newtonova teoria neumoznovala...

Odpovědět

Díra

Repetálek Kuzma,2022-05-13 19:47:37

Jedno video tu ještě chybí:
https://www.youtube.com/watch?v=v56LmUGfEdM&ab_channel=guzi88

Odpovědět

také nevím, co si o tom myslet....

Eva M,2022-05-13 15:51:31

"Podle vědců to dokládá mocnou sílu obecné relativity, která poskytuje vysvětlení pro tyto objekty." + některé příspěvky --- tož co kdyby zkusili do počítače s algoritmem nacpat nějaká šikovná fake data, co vyjde...

Odpovědět

Neměl by náhodou ten prstenec rotovat v rovině Galaxie?

Jan Novák9,2022-05-13 13:04:59

Takže bychom ho měli vidět jen zboku. Uprostřed by tedy neměl být žádný stín, maximálně lehké zeslabení pokud prstenec danou vlnovou délku úplně nepohlcuje.

Odpovědět


Re: Neměl by náhodou ten prstenec rotovat v rovině Galaxie?

Richard Pálkováč,2022-05-13 15:45:13

Mňa to tiež napadlo, ale keď sa na to dobre pozriete, tak tí, čo to vytvárali, viac menej "umelecky" , nie sú úplne hlúpi a dali si záležať, aby tá diera nebola okrúhla (ako pri M87), ale je trojuholníková, takže to môže byť práve ten pohľad z roviny našej galaxie.

Odpovědět


Re: Re: Neměl by náhodou ten prstenec rotovat v rovině Galaxie?

Vinkler Slavomil,2022-05-13 17:16:19

No, podle teorie relativity je to, co dělá ten horní oblouk vlastně prstenec za dírou a jeho záření ta díra ohýbá kolem sebe. Ne?

Odpovědět


Re: Re: Re: Neměl by náhodou ten prstenec rotovat v rovině Galaxie?

Richard Pálkováč,2022-05-13 17:20:47

Áno, to čo je zobrazené na úvodnom obrázku prvého priloženého videa z YT.

Odpovědět


Re: Neměl by náhodou ten prstenec rotovat v rovině Galaxie?

Martin S.,2022-05-13 17:47:36

Osa rotace centralni CD nemusi byt shodna s osou rotace galaxie.
Zde uvadi, ze dojit k uhlu mezi osou rotace a nasim pohledem bylo treba delat mnoho modelovani, a ze to vypada na zhruba 30 stupnu.
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac6674#apjlac6674f4

Odpovědět


Re: Neměl by náhodou ten prstenec rotovat v rovině Galaxie?

Radoslav Porizek,2022-05-14 11:02:33

Ten prstenec nie je skutocny prstenec, je to obrazec typicky pre svetlo unikajuce zo silneho gravitacneho pola, ktore ho silne zakrivuje.

Vysvetelne napriklad tu:
https://www.youtube.com/watch?v=zUyH3XhpLTo

Odpovědět

Úžasné!

Zdeněk Kratochvíl,2022-05-13 10:28:19

Cílem každého astrofotografa je vyfotit víc, než je vidět okem, tedy včetně struktur, které nevidíme. Nad schoposti našeho oka se astronomická fotografie dostala už koncem 19. století, díky dlouhé expozici, filtrům a kouzlení při vyvolávání na mokro. V 20. století se šlo i daleko mimo viditelný obor, přidala interferometrie, nakonec digitální senzory a elektronické zpraování pomocí důmyslných algoritmů. A teď tu máme neuvěřitelně složitou interferometrii napříč naší planetou, navíc některé z těch observatoří jsou samy o sobě složité mnohočetné systémy. Tohle synchronizovat a udržet fázi, to musí být dílo! Zatím jsem nikde neviděl údaj o vlnové délce tohodle pozorování, ale předpokládám, že to bude stejně jako u minulého zobrazení M87, tedy 3 mm. Přitom pokrok v rozlišení je řádový. Tohle je asi nejvymazlenější fotka, jaká byla pořízena (při vší úctě k fotkám sluneční koróny od prof. Druckmüllera s hloubkou 64 bitů na kanál, ale tohle je ještě jiný kafe).

Odpovědět


Re: Úžasné!

Martin S.,2022-05-13 17:34:45

V clanku na QM pisou, ze 1.3 mm.
"the observations were performed at a wavelength of 1.3 millimeters"
https://www.quantamagazine.org/black-hole-image-reveals-sagittarius-a-20220512/

PS Jestli jsem spravne pochopil, zde byl velky problem to, ze nasi SMBH vidime skrze galaxii, coz to cini rozmazanejsi, nez byla fotka M87.

Odpovědět


Re: Re: Úžasné!

Zdeněk Kratochvíl,2022-05-13 19:38:23

Díky za údaj. Kratší vlnová délka dává lepší úhlové rozlišení, ale o to větším problémem je synchronizace, resp. sfázování.

Odpovědět

Problém

Tomáš Černák,2022-05-13 08:54:30

takových snímků je, že mohou být klidně důmyslným podvodem. Důvod je, že se ve skutečnosti nejedná o snímek, ale numerický statistický výpočet mimořádné magnitudy. K jeho vytvoření se používá obrovské množství dat z rádiových teleskopů (jedná se o takové množství, že se dopravují z teleskopů po světě na fyzických nosičích) a velmi složitý výpočet, do kterého vyjma týmu nikdo nevidí už jen proto, že jen pro jeho kontrolní ověření v rozumném časovém horizontu je třeba nemalý čas na superpočítači, který rozhodně není zdarma. Takže klidně tyhle snímky mohou být ve skutečnosti ukryté v tom výpočtu a vyšly by, i kdyby se snímal em ruch na trafostanici.

Není to jen tento případ, kdy "věda" je už tak časově a finančně náročná, že nám nezbývá než věřit. A motivace takových vědců? Finanční i prestižní. Nebylo by to poprvé ani naposled.

Odpovědět


Re: Problém

Mintaka Earthian,2022-05-13 09:09:12

S tou vírou je to ještě "vážnější". Bez víry, že za pár sekund neskončí vesmír by nemělo smysl ani vstávat z postele.

Zkrátka, naše existence je prodchnuta vírou a vědu z toho nevyjímaje, ale možná jednu dojdeme do nekonečna a ověříme, že se tam ty rovnoběžky protínají.

Odpovědět


Re: Problém

Gábor Vlkolinský,2022-05-13 10:42:54

Omyly vedy môžu overiť zasa len vedci. A radi. Celá veda je o odhaľovaní omylov. Laik v tom nemá šancu. Preto tomu verím určite viac, ako napríklad výsledkom amerických volieb.

Odpovědět


Re: Re: Problém

Vladimír Bzdušek,2022-05-13 12:47:58

Tento svet dospel do takého štádia demokracie, že výsledok volieb už nie je fakt, ale artefakt, a ešte k tomu mu treba aj uveriť.

Odpovědět


Re: Re: Problém

Tomáš Černák,2022-05-13 14:32:01

Ano, ale komplexita je dnes už tak obrovská (díky počítačům), že na to nemají kapacity. Nikdo ti nebude financovat desítkami miliónů dolarů paralelní výzkum, aby jsi dokázal, že jiný vědecký tým se buď mýlí nebo dokonce podvádí. To se děje jen ve fyziku bourajících případech, jako bylo například italské nadsvětelné neutrino (kde však kontravědci přišli s tak pofidérním vysvětlením chyby, že to ve mně nebudí důvěru).

Odpovědět


Re: Problém

Zicho Trenčiansky,2022-05-13 15:19:53

Dobre ste to napísali. Kľudne môže ísť o fikciu. Teda dostanú z toho to, čo očakávajú, nech do toho vložia čokoľvek. A budú živiť teóriu o tom, že existujú čierne diery, aj keď je skupina fyzikov, ktorá tvrdí, že niečo také čisto matematické v reálnom svete proste nie je.

Myslím že SkyScholar vo svojom príspevku rozobral, prečo vlastne nevideli čiernu dieru. Treba sa v tom pohrabať, ale hovoril niečo o selektívnom výbere dát, ktoré dávali výsledok, ktorý chceli.
https://www.youtube.com/c/SkyScholar

Keď sa pohrabem, najdem to video presne.

Odpovědět


Re: Re: Problém

Honza Šimek,2022-05-13 20:20:41

Tenhle Sky Scholar?

https://www.youtube.com/watch?v=Zi_mQ0sKOfo

Odpovědět


Re: Re: Re: Problém

Zicho Trenčiansky,2022-05-16 09:42:31

vyzerá to tak, že mali prestrelku ;)
https://www.youtube.com/watch?v=JRrTvP95kf4

Odpovědět


Re: Re: Problém

Tomáš Černák,2022-05-14 21:16:41

Ano matematicky vyjádřené černé díry jsou samozřejmě naprostá blbost. Ona einsteinova teorie relativity (obě) budou zřejmě funkční jen na omezeném fyzikálním prostoru, tak jako tomu je s Newtonovou teorií, a při velkém přiblížení nebo překonání rychlosti světla či komprese časoprostoru už neplatí. Na druhou stranu, popírat černé díry taky není správně. Je jasné, že jestliže masivní hvězdy dokáží světlo ohýbat a supermasivní hvězdy jako jsou neutronové ohýbat už tak silně, že světlo je několikrát oběhne, než se vymaní z jejich SOI, tak je jasné, že musí existovat hvězdy i tak masivní, že se světlo už neuvolní. Ovšem není vůbec žádný důvod, proč by ta hmota měla zkolabovat do matematického bodu, jen proto, že to vychází z defektní einsteinovy rovnice, která se neumí vypořádat s v vyšší c.

Takže klidně (a také dost pravděpodobně), je černá díra stále hypermasivní těleso z degenerované hmoty mající rozměr i konečnou časovou konstantu. Akorát o tom víme pendrek, páč prvně jsme černou díru ještě zatím ani neviděli, natož pak nevíme jak nakouknout pod horizont.

Odpovědět


Re: Re: Re: Problém

Lukáš Svoboda,2022-05-18 11:05:54

Myslím, že žádný fyzik nikdy netvrdil, že černá díra je hmotný bod s nekonečnou hustotou. To, že v teorii vycházejí nekonečna byl vždycky signál, že ta teorie nestačí k popisu jevů, ve kterým k tomu dochází. Bohužel do populárních článků se dost často dostanou i takovéhle nesmysly, ale za to fyzici tak docela nemůžou.

Odpovědět


Re: Re: Problém

Vinkler Slavomil,2022-05-15 19:45:45

Ono je to vyjádření fyzikálního děje v popisu pro lidské čivy. Druckmüllerovi se taky smáli, že má matematický artefakt. Tak vzal foto slunce v rentgenové oblasti a vložil ho místo měsíce v okamžiku zatmění, pak dal svoji spočítanou koronu a nakonec vzdálené okolí slunce z nějaké z družic. A ejhle, ony ty čáry na sebe seděly- Taky artefakt?

Odpovědět


Re: Problém

Roman Sobotka,2022-05-13 20:33:43

Tym, ktery zpracovava vlastni data, neni nejaka mala skupinka vedcu, ale mozna stovky lidi, kteri maji velmi dobrou predstavu o vlastnim processingu. Predstava, ze se vsichni financne zahoji, kdyz ten projekt uspesne dojede, je mimo realitu financovani vedy. Uspesny projekt jim poskytne lepsi vyhled do budoucna, tj, ze se podobne projekty budou _mozna_ financovat i nadale. Ale nic vic. Prestizni je to mozna pro par sefu, ostatni zustavaji jako 'team members'. Ve vede je mozne podvadet (a to vetsinou docasne) v ramci maleho tymu, v mega projektech tohoto typu je nejaky obri podvod tezko predstaviteny (realizovatelny). Vypocet bude obsahovat hromadu algoritmu na ruzne filtrace dat a nekdo nakonec rozhodne, jakou kombinaci pouzit. Mozna s tim ne vsichni souhlasi, a treba to nekomu muze prijit 'prikraslene', ale uplne si ten vypocet vymyslet je proste absurdni predstava. Osud tech dat urcite nekonci, dalsi tymy se v tom budou v budoucnu prehrabavat, testovat nove algoritmy atd. Vypocty na velkych klastrech se stavaji stale dostupnejsi, nejde o zadne miliony dolaru. Paranoidni predstavy o velkych mezinardnich tymech vedcu, kteri pro udrzeni platu domluvaji fake vysledky, jsou zakladem ruznych 'alternativnich' webu. Osel by si zaslouzil lepsi argumentaci.

Odpovědět


Re: Re: Problém

Zdeněk Kratochvíl,2022-05-13 20:54:01

Díky! Astronomické objevy je naštěstí těžké nechat patentovat nebo jinak přímo "zužitkovat". Je dobrým zvykem zveřejňovat balíky dat, např. různé přehlídky oblohy i unikátní pozorování, samozřejmě s mírným zpožděním, protože se ctí pomyslné právo první noci pro objevitelský tým. Astronomové samozřejmě nejsou neomylní a nejspíš by se i mezi nimi v tom počtu našli všelijací lidé, ale pro podvodníka to není nejlepší pole, pozná se snadněji než jinde.

Odpovědět


Re: Re: Problém

Tomáš Černák,2022-05-14 21:29:13

No typickým velkým konspiračním týmem je klimatický panel (tam již bylo dostatečně prokázáno, že s daty manipulovali tak, aby zdůraznili aspekty globálního oteplování a vytvořili alarmující stav). Takže tvůj předpoklad je vadný.

Tvůj předpoklad, že na tom dělá stovky lidí, je opět vadně postavený. Ano, na sběru dat se podílí cca 300 vědců z cca 80 institucí (převážně vlastnící radioteleskop), ale statistický analytický tým, který vytvořil výpočetní aparát, který z těch dat vytvoří ten obrázek má 13 lidí, s tím že další 30 desítky pak poskytují dílčí matematické rutiny. Sběrači dat nemají vůbec ahnung, jak funguje ten výpočet, poskytovatelé subrutin by ten ahnung mohli mít, ale pouze v v případě, že by se mohli dostat k subrutinám ostatních posyktovatelů, což se nedostanou. Takže se nám tým o 3 stovkách smrskl na 13 lidí. Z nichž pro zfalšování výsledku není třeba všech (byť to je záhodno).

Odpovědět


Re: Re: Re: Problém

Roman Sobotka,2022-05-15 01:42:50

Co si prvne projit tech 10 publikaci v AJL (https://iopscience.iop.org/journal/2041-8205/page/Focus_on_First_Sgr_A_Results), ktere se tykaji mereni, a napsat, co vam tam konkretne prijde falsovaneho? 13 lidi neco pocita a ostatni nic nevi... na to jste prisel sledovanim kterem youtube kanalu? A 13 lidi se vzalo kde? Ze by nekdo secetl tech par zamestnancu placenych primo EHT? Je to cele blabol.

BTW, ucastnil by jste se podobneho podvodu? Pokud ne, proc predpokladate, ze to ostatni delaji? Je elementarni slusnost, ze pokud nekoho obvinite z podvodu, tak alespon uvedete nejaky dukaz. Mate konkretni indikaci, ze je Huib van Langevelde podvodnik? Hrube urazet nekoho na internetu bez mrknuti jde snadno. Ale rici mu to do oci, nebo mu to napsat.. email sefa EHT mate tady:

https://www.universiteitleiden.nl/en/staffmembers/huib-jan-van-langevelde#tab-1

Nevim, co myslite tim klimatickym panelem, ale jesli je to ten slavny hokejkovy graf, zacnete tady:

https://en.wikipedia.org/wiki/Hockey_stick_graph

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Problém

Radoslav Porizek,2022-05-15 23:43:25

Nie rozumne spochynovat nieco len preto, ze je to komplikovane, a nemozme si to zreprodukovat doma na papieri.

Treba tam nejake kokretne podozrenia, ako napriklad k tomu hokejkovemu grafu, ku ktoremu nikdo -nikdy nevidel povodne udaje. Mann ich dokonca odmiedol vydat aj vtedy, ked to dostal nariadene od sudu - co uz velmi jasne pachne podvodom.

Vo Wiki toto nenajdete, pretoze silne nadrza alarmistom. A nielen z tohto dovodu je dost nevhodny zdroj na studium.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Problém

Zicho Trenčiansky,2022-05-16 10:08:29

Aby ste vedeli, co ma na mysli tym klimatickym panelom a podvodmi, zacnite tady: https://klimaskeptik.cz/_files/200001475-c5ea7c6e49/Climategate_emaily_cesky_verze_2013.pdf

Odpovědět


Re: Problém

David Nečas,2022-05-14 11:57:39

> Takže klidně tyhle snímky mohou být ve skutečnosti ukryté v tom výpočtu a vyšly by, i kdyby se snímal em ruch na trafostanici.

Články popisující testování rekonstručních algoritmů jsou k disposici. Můžete si přečíst, jak se například ověřovalo, že rekonstrukce skutečně rekonstruuje a nemá bias, tedy tendenci produkovat z čehokoli očekávaný typ obrázku. Nebo jak rekonstruuje několik týmů nezávisle a jak se výsledky spojují. Respektive mohl byste si přečíst, kdybyste chtěl – a nedával přednost blábolení.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace