Ανάγνωση Οι αστροφυσικοί αποδεικνύουν: Οι μαύρες τρύπες πετούν σκιές. Μέχρι στιγμής, η ύπαρξή τους αποδεικνύεται μόνο έμμεσα - λόγω της επιρροής της βαρύτητάς τους στο περιβάλλον τους. Αλλά νέες προσομοιώσεις υπολογιστών δείχνουν πώς μπορούν να απεικονιστούν οι παγίδες βαρύτητας: Τα τηλεσκόπια ραδιοφώνου θα μπορούσαν ήδη να παρατηρούν τη σκιά τους στο εγγύς μέλλον. Οι αστροφυσικοί έχουν φωτογραφίσει μια σκιά του αόρατου: τα όρια μιας μαύρης τρύπας. Η εικόνα είναι φανταστική: μέσα από μια ζοφερή λάμψη, υπάρχει μια κυκλική ζώνη σκοτάδι. Μυστηριωδώς, ο οισοφάγος μπαίνει στο άγνωστο προς τον θεατή. Η μαύρη τρύπα ζυγίζει τρεις εκατομμύρια φορές τον ήλιο μας και βρίσκεται περίπου 26.000 έτη φωτός μακριά - στο κέντρο του Γαλαξία.
Αστρονόμοι από το ινστιτούτο Max Planck για ραδιοαστρονομία στη Βόννη και από το Ινστιτούτο Max Planck για εξωγήινη φυσική στο Garching έχουν ήδη αποδείξει τη μυστηριώδη παγίδα βαρύτητας πριν από μερικά χρόνια. Αλλά πέτυχαν μόνο έμμεσα: Το κέντρο βάρους προδόθηκε από την κίνηση των αστεριών που περιστρέφονται γύρω από αυτό. Η νέα φωτογραφία, από την άλλη πλευρά, δείχνει το εξωτερικό όριο της ίδιας της μαύρης τρύπας - τον ορίζοντα γεγονότων. Είναι ένας τόπος χωρίς επιστροφή. Οτιδήποτε παίρνει πίσω από τον ορίζοντα της εκδήλωσης δεν μπορεί να ξεφύγει από το ατρόμητο βόλτα. Ακόμα και το φως είναι πολύ αργό για αυτό. Όμως, τα φωτόνια έξω από τον ορίζοντα συμβάντων εξακολουθούν να καταφέρνουν να αφήσουν την βαρυτική έλξη και να φτάσουν σε εμάς με κακούς τρόπους. Μέσα από αυτό το σύννεφο ακτινοβολίας, η σκιά της μαύρης τρύπας είναι κυκλική στη φωτογραφία. Επειδή η μαύρη τρύπα λειτουργεί ως βαρυτικός φακός και παραμορφώνει περιπετειώδη την πορεία του φωτός, ο ορίζοντας του γεγονότος φαίνεται να μεγεθύνεται πενταπλάσια.
Ωστόσο, η φωτογραφία εξακολουθεί να είναι ένα όνειρο για το μέλλον - επιστημονική φαντασία με την καλύτερη έννοια. Μυθιστόρημα, επειδή υπάρχει μέχρι στιγμής μόνο ως προσομοίωση υπολογιστή. Αλλά και η επιστήμη, επειδή αυτή η προσομοίωση βασίζεται στη σκληρή επιστήμη - στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν. Ο Heino Falcke του Ινστιτούτου Ραδιοαστρονομίας του Max Planck, Eric Agol του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη του Μέριλαντ και ο Fulvio Melia του Πανεπιστημίου της Αριζόνα στο Tucson χρησιμοποίησαν ένα "πρόγραμμα ανίχνευσης ακτίνων" για να υπολογίσουν τα μπερδεμένα μονοπάτια των φωτονίων μέσω της αίθουσας καμπυλωμένης από τη μαύρη τρύπα. "Παρακολουθείτε τη διαδρομή κάθε φωτονίου που εκπέμπεται κοντά στην μαύρη τρύπα πίσω στον παρατηρητή", εξηγεί ο Fulvio Melia. "Το πρόγραμμα υπολογίζει τότε την επίδραση που έχει η μαύρη τρύπα στην τροχιά και το μήκος κύματος των φωτονίων." Το αποτέλεσμα: ο ορίζοντας συμβάντος είναι σαν μια σκιά. "Ο όρος αυτός περιγράφει πολύ καλά τι βλέπετε εκεί", εξηγεί ο Heino Falcke.
Η τεχνική της αστρονομικής παρατήρησης θα μπορούσε σύντομα να λάβει μια πραγματική εικόνα της σκιάς μιας μαύρης τρύπας. Το τέχνασμα: Τα ραδιοτηλεσκόπια συνδέονται σε όλο τον κόσμο για να σχηματίσουν ένα σούπερ τηλεσκόπιο με χιλιάδες χιλιόμετρα βάσης βάσης. Οι αστρονόμοι μιλάνε για τη VLBI - Πολύ μακρά παρεμβομετρική γραμμή αναφοράς. Κατά συνέπεια αιχμηρές είναι οι εικόνες. "Με τη σημερινή απόφαση, θα μπορούσαμε ήδη να δούμε μια ραδιοφωνική πηγή μεγέθους ενός σπόρου μουστάρδας από τη Βόννη σε απόσταση από το Λος Άντζελες", λέει ο Falcke. "Τώρα θέλουμε να κάνουμε ένα βήμα παραπάνω και να ανακαλύψουμε μια τρύπα σε αυτόν τον σπόρο μουστάρδας." Οι υπολογισμοί υπολογιστών δείχνουν, ωστόσο, ότι σε σύντομα ραδιοκύματα, μια σκιά της μαύρης τρύπας είναι ήδη ύποπτη. "Στο τρέχον μήκος κύματος 1, 3 χιλιοστών του VLBI, πιθανότατα δεν έχουμε τύχη. Αλλά στα 0, 8 χιλιοστά, βλέπω μια πραγματική ευκαιρία ", είναι πεπεισμένος ο Φάλκε. Εάν εγκριθεί επαρκής χρόνος παρατήρησης - ο οποίος σε καμία περίπτωση δεν είναι αυτονόητος ενόψει του έντονου ανταγωνισμού στην πρωτοποριακή αστρονομική έρευνα - ελπίζει για ένα θετικό αποτέλεσμα ήδη από τη δεκαετία. Οι αστρονόμοι στο ινστιτούτο Max Planck για τη ραδιοαστρονομία εργάζονται ήδη για να καταστήσουν δυνατή τη VLBI σε μικρότερα μήκη κύματος.

=== Rüdiger Vaas

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη