skolaPMN

Otvaranje Škole prirodno-matematičkih nauka u Nišu

U subotu, 18. novembra na Prirodno-matematičkom fakultetu u Nišu počinje Škola prirodno-matematičkih nauka. Ovu školu namenjenu učenicima 7. i 8. razreda osnovne i svih razreda srednje škole ove godine po ...
biosignatureNajava

Astrobiologija i astronomsko posmatranje povodom Noći istraživača

Povodom predstojeće Evropske noći istraživača AD "Alfa" i Departman za fiziku PMF-a u Nišu organizuju naučno-popularno predavanje (četvrtak, 28. septembar) i teleskopsko posmatranje (petak, 29. septembar).Jedno od kanonskih pitanja astrobiologije ...
Perseid Meteors over Mount Shasta

Letnji vatromet u epizodi Perseidi 2023

Svake vedre noći, ako odete negde daleko od svetla grada i ako ste dovoljno strpljivi možete da vidite nekoliko meteora svakog sata. Međutim, svake godine u vreme Nisville Jazz festivala, ...
Unearthed-SuperMoon-1611-1-web

Dva (plava) Supermeseca u avgustu 2023. godine

Ako sutra uveče pogledate u nebo videćete Supermesec, najveći Mesec u mnogo godina! Bićete svedok spektakularnog prizora kakav se retko viđa na nebu, pun Mesec će biti ogroman, najveći koji ...
kvark-kvazar

Od kvarka do kvazara - uz mnogo astrofizike i malo matematike u Maju mesecu matematike u Nišu

Obeležavanje Maja meseca matematike, u organizaciji Departmana za matematiku PMF-a u Nišu nastavlja se u petak, 26. maja, od 17:00 h, u amfiteatru Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu sa tri nova ...
Slika dana: Mesec u polusenci [18.10.2013]

Pomračenje Meseca polusenkom (5. maj 2023)

Za ovaj petak (5. maj) nebeska mehanika “pripremila” je pomračenje Meseca, Međutim, ovo pomračenje značajno će se razlikovati od onih atraktivnih delimičnih i totalnih pomračenja Meseca koja smo posmatrali tokom ...
slika2

Нобелова награда за физику 2022. године

Аутор: проф. др Мирољуб Дугић(Институт за физику, Природно-математички факултет, Универзитет у Крагујевцу)Нобелову награду за физику за 2022. годину поделила су тројица експерименталних физичара за област заснивања квантне механике, Ален Аспе ...
CometZtf_Hernandez_960

Kometa C/2022 E3 (ZTF)

Ako ste tokom prethodnih par meseci bili totalno izolovani od vesti ili toliko ne volite vesti iz astronomije da čim ih čujete menjate sajt/TV kanal/radio stanicu onda verovatno niste čuli ...
solar-eclipse

Delimično pomračenje Sunca (25. oktobar 2022)

Još tačno deset dana deli nas do predstojećeg delimičnog pomračenja Sunca koje će biti vidljivo iz Srbije. Pomračenje Sunca za mnoge je verovatno najznačajnija i najazanimljivija pojava koju možemo da ...
kosmicke-litice

Džejms Veb Teleskop - prve fotografije

Odavno je "Svet nauke" otišao u zimski... letnji... višegodišnji san i teško ga je probuditi ali neki događaji u nauci su toliko značajni da mogu da predstavljaju prekretnicu u budućem ...
800px-Benjamin_Franklin_1767

Bendžamin Frenklin (1706 - 1790)

Na današnji dan, 17. januara, 1706. godine, u Bostonu (Masačusets, SAD), rođen je Benžamin Frenklin (Benjamin Franklin), američki naučnik i političar, borac za ljudska prava, učesnik u Američkom ratu za ...
1280px-ALH84001_structures

Meteorit sa Marsa ALH84001

Najpoznatiji meteorit sa Marsa otkriven je 27. decembra 1984. godine na Antarktiku.Ovaj meteorit nosi oznaku ALH84001 i otkriven je u oblasti Allan Hills, grupi brda na Antarktiku. Pronašao ga tim ...
Slika dana: Galileo Galilej i teleskop [25.08.2014]

Prvi teleskop

Galileo Galilej i prvi teleskop (izvor: Physics Today)Na današnji dan 1609. godine Galileo Galilej predstavio je "prvi teleskop" Leonardu Donatu, vladaru Venecije, i njegovim savetnicima. Galileo Galilej napravio je ovaj ...
apolo11-pre-poletanja

52 godine od Malog koraka za čoveka - Apolo 11

Na današnji dan, pre tačno 52 godine, 20. jula 1969. godine čovek je prvi sleteo na površinu drugog nebeskog tela.Oko šest sati pre “malog koraka za čoveka, ali velikog za čovečanstvo” dvočlana posada ...
yuri_gagarin_01

Juri Gagarin - 60 godina od prvog leta u svemir

Pre tačno 60 godina, 12. aprila 1961. godine oko 9 sati po Moskovskom vremenu, raketa Vostok 1 poletela je ka svemiru. U raketi je sedeo Juri Gagarin koji je nekoliko minuta kasnije postao prvi čovek u ...
ada_lovelace_portrait

Rođendan Ejde King Lavlejs - prve programerke

Samo dan kasnije ali i mnogo godina pre rođenja Grejs Hoper, na današnji dan, 10. decembra 1815. godine rođena je Ejda King Lavlejs (Ada Lovelace), ćerka čuvenog engleskog pesnika Lorda Bajrona, ...
Grace-Hopper

Grejs Hoper: do ratne mornarice do kompajlera i buba

Kada govorimo o IT sektoru, matematici i vojsci verovatno nam prva asocijacija budu muškarci. Međutim, tu sliku menja žena rođena na današnji dan, 9. decembra 1906. godine u Njujorku. Doktorirala ...
kupola-atomske-bombe

Dan kada je eksplodirala prva atomska bomba

Pre tačno 75 godine, tačnije 6. avgusta 1945. američki avion bombarder bacio je jednu jedinu bombu na japanski grad. Taj grad bila je Hirošima, a posledice te bombe pamtiće generacije ...
530px-palebluedot

30 godina Plave tačke u beskraju i Porodičnog portreta

Šta mislite šta je ovo na slici? Ne znate? …  Ova svetla tačka je Zemlja, naša planeta. Generacije ljudi, hiljadama godina žive na toj svetloj tački, sve što ste ikada… nalazi se na njoj…A fotografije je ...
planeta-vlasina

Planeta Vlasina oko zvezde Morave

Povodom jubileja koji ove godine obeležava Međunarodna astronomska unija (MAU), 100 godina od svog osnivanja, sve zemlje članice MAU su imale jedinstvenu priliku da kumuju imenu jednoj od novootkrivenih planeta ...
sunbathing

Sunčanje i/ili zdravlje? Izaberite sami!

Sunce, taj žuti disk koji svakoga dana putuje po plavom nebeskom svodu, je samo jedna od nekoliko milijardi zvezda rasutih svuda po praznom prostoru svemira. Ono je jedna sasvim obična ...
davinci

Leonardo da Vinči: Umetnik. Naučnik. Pronalazač.

Pišu: Jovana Savić i Jovana Stanimirović“Onaj ko isključivo ceni praksu bez teorije je poput moreplovca koji se ukrca na brod bez kormila i kompasa, ne znajući kuda se plovi.” - ...
crna-rupa-prva

Prva fotografija crne rupe!

Već nekoliko decenija, a može se reći i vekova, crne rupe privlače ogromnu pažnju kako naučnika tako i javnosti, kroz popularne tekstove, različite ideje i SF romane i (visokobudžetne) filmove.Do ...
dositej-obradovic

Dositej Obradović – srpski prosvetitelj i reformator

„Knjige, braćo moja, knjige, a ne zvona i praporce!“Dositej ObradovićNa današnji dan 28. marta 1811. godine u Beogradu je umro najveći srpski prosvetitelj i reformator – Dositej Obradović. Sahranjen je ...
proposal

CERN – mesto gde je nastao “Internet”

Prvi World Wide Web Logo (Autor: Robert Cailliau)Prethodnih nekoliko godina imali smo prilike da često slušamo o CERN-u, LHC-u - i "najvećem eksperimentu čovečanstva", ulasku Srbije u punopravno članstvo, akceleratoru, ...

Prva fotografija crne rupe!

Već nekoliko decenija, a može se reći i vekova, crne rupe privlače ogromnu pažnju kako naučnika tako i javnosti, kroz popularne tekstove, različite ideje i SF romane i (visokobudžetne) filmove.

Do danas smo crne rupe opisivali opštom teorijom relativnosti i “gledali” kroz matematičke modele, kompjuterske simulacije i posredna posmatranja. Međutim, poslednji rezultati Event Horizon Teleskopa (EHT) koji su 10. aprila 2019. godine objavljeni na šest istovremenih konferencija za štampu to su promenili.

Prva fotografija crne rupe! 1
Simulacija crne rupe objavljena 1979. godine (credits: Jean-Pierre Luminet)

EHT je danas objavio prvu fotografiju crne rupe!

Na fotografiji, na kojoj je snimljen centar ogromne eliptične galaksije M87, može se videti sjajan prsten koji je nastao zbog savijanja svetlosti u jakom gravitacionom polju crne rupe koja ima masu oko 6,5 milijardi puta veću od mase Sunca.

Prva fotografija crne rupe! 2
Prva fotografija crne rupe u centru galaksije M87 (Credits: Event Horizon Telescope)

Mogućnost postojanja crnih rupa predvidela je Ajnštajnova opšta teorija relativnosti. Ubrzo nakon objavljivanja ove teorije (1916) naučnici su izračunali analitička rešenja za orbite fotona u blizini crnih rupa a prve simulacije pojavile su se 70-tih godina prošlog veka. Međutim, sam pojam “crna rupa” pojavio se oko pola veka nakon definisanja teorije.

Ime ovim objektima dao je Džon Viler 1969. godine. Naziv “crna rupa” bio je motivisan interpretacijom rezultata do kojih se došlo na osnovu rešenja jednačina opšte teorije relativnosti. Na osnovu teorije zaključeno je da su crne rupe oblasti prostora u kojima je gravitaciono polje toliko jako da ništa, čak ni elektro-magnetno zračenje, tj. svetlost, nema dovoljnu brzinu da odatle “pobegne”.

Prva fotografija crne rupe! 3
Albert Ajnštajn, Stiven Hoking i Njutnova jabuka čekaju prvu fotografiju crne rupe (credits: Peter DeLuce Art)

Prema modelu evolucije zvezda crne rupe nastaju na jednostavan način. One predstavljaju poslednju fazu u evoluciji zvezda velikih masa, tj. zvezda čija je masa jezgra bar 2-3 puta veća od mase Sunca. Zbog ogromne mase ovih zvezda gravitacija je toliko jaka da, nakon završetka fuzionih reakcija, više ne postoji sila koja bi se suprotstavila gravitaciji. Zbog toga gravitacija pobeđuje i “sabija” čak i atomska jezgra u jednu “tačku”. Ta tačka, koja se naziva singularitet predstavlja centar crne rupe, a oko nje nalazi se horizont događaja.

Međutim, ovakve crne rupe nastale evolucijom zvezda su relativno male mase. U svemiru postoje i ogromne crne rupe, tzv. supermasivne crne rupe. Na osnovu posrednih posmatranja ove crne rupe su detektovane u centrima galaksija. Njihova masa je ogromna, a sa ogromnom masom dolaze i snažni gravitacioni efekti.

Upravo jednu takvu supermasivnu crnu rupu snimio je Event Horizon Teleskopa. Međutim, pre neko što zamislite nekog astronoma koji sedi pored teleskopa i kroz okular posmatra i fotografiše ovu crnu rupu neophodno je vidimo šta je EHT.

Crne rupe, pa čak i one supermasivne, su objekti relativno malih dimenzija. Da bi kroz teleskop videli, ili snimili, neki objekat potrebno je da prividne dimenzije tog objekta budu veće od razdvojne moći teleskopa. Za posmatranje jedne prosečne supermasivne crne rupe to je otprilike deset puta manje od mikrolučne sekunde. Ovaj broj nam ne znači mnogo ali koliko je to stvarno malo najbolje opisuje činjenica da bi takvim teleskopom mogla da se vidi jabuka na površini Meseca.

Naravno, teleskop kojim možemo da “posmatramo” jabuke na površini našeg satelita nemamo, jer bi njegove dimenzije morale da budu otprilike veličine Zemlje. Prema tome, za snimanje crnih rupa potrebna je neka druga tehnologija a ne običan teleskop. EHT je upravo takav teleskop. Reč je o radio teleskopu ogromnih dimenzija, tačnije o više povezanih radio teleskopa. EHT teleskop počeo je da radi 2007. godine i povezuje 8 radio teleskopa koji se nalaze na različitim kontinentima. Među ovim teleskopima nalaze se Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) u Čileu, South Pole Telescope (SPT) na Antarktiku, i IRAM 30 metarski teleskop u Španiji.

Prva fotografija crne rupe! 4
Mreža EHT teleskopa. Žutom bojom označene su stanice koje su korišćene 2017. i 2018. godine, crvenom oni teleskopi koji više nisu u upotrebi, zeleno ssu označeni teleskopi koji su su se kasnije uključili u mrežu (credits: EHT kolaboracija, rad br. 2)

Rastojanja između radioteleskopa EHT mreže kreću se između 160 m i 10.700 km. Antena svakog teleskopa u mreži precizno je usmerena ka posmatranom objektu i snima signale na talasnoj dužini od 1,3 mm. Tokom dana svaki od ovih teleskopa sačuva oko 350 terabajta podataka! Konačna slika posmatranog objekata dobija se nakon obrade i analize sačuvanih podataka pomoću superračunara lociranih i Max Planck institutu za radio astronomiju u Bonu, Nemačka, i na MIT Haystack opservatoriji u SAD. Na ovakav način EHT postiže oko 2000 puta bolju rezoluciju u teleskopa Habl.

Dimenzije crne rupe, tj. veličina senke, proporcionalne su njenoj masi. Ogromna masa crne rupe u centru galaksije M87 kao i relativno malo rastojanje od samo 55 miliona svetlosnih godina od nas omogućile su da ova crna rupa bude odličan kandidat za prvu fotografiju.

Prva fotografija crne rupe! 5
Četir fotografije crne rupe u M87 koje je EHT snimio 5, 6, 10 i 11 aprila 2017. godine (credits: EHT kolaboracija, rad br. 4)

EHT je serije “fotografija” snimio 5, 6, 10 i 11 aprila 2017. godine, a svaka serija snimana je između 3 i 7 minuta. Na osnovu obrade i analize ovih fotografija dobijena je prva fotografija crne rupe, koja je danas objavljena. Na fotografiji je jasno uočljiv sjajan prsten sa tamnom centralnom oblašću. Prečnik prstena iznosi 42 a debljina manje od 20 mikro-lučnih sekundi. Upoređivanjem dobijenih fotografija sa simulacijama dobijnim na osnovu magnetohidrodinamičke teorije relativnosti (GRMHD) može se zaključiti da je reč o tzv. Kerovoj crnoj rupi, tj. nenaelektrisanoj crnoj rupi koja rotira oko centralne ose. Takođe je procenjeno da horizont događaja ima dimenzije od 3,8 mikro-lučnih sekundi i da crna rupa rotira u smeru kazaljke na satu.

Prva fotografija crne rupe! 6
Poređenje snimljene fotografije i simulacije crne rupe u M87. Skroz levo je snimljena fotografija, u sredini simulacija a desno simulacija prilagođena rezoluciji EHT (credits: Akiyama et al and ApJL)

Procena mase ove crne rupe, na osnovu ranijih posmatranja, kretala se u intervalu od 3,5 do 7,22 milijarde masa Sunca dok je na osnovu posmatranja EHT procenjeno da masa prve snimljene crne rupe iznosi 6,5 milijardi masa Sunca.

Nakon analize prikupljenih podataka i današnjeg objavljivanja šest radova u časopsiu The Astronomical Journal Lettersastronomi Event Horizon Teleskopa nastaviće sa daljim radom na ovom objektu i pokušaće da saznaju još neke važne karakteristike “fotografisane” crne rupe. Ovaj tim istraživača takođe se nada da će uskoro u EHT mrežu biti uključeni i drugi teleskopi, što će omogućiti snimanje još jasnijih i boljih fotografija. Takođe, u planu je i nastavak istraživanja i fotografisanje poznate crne rupe Sagittarius A.

Katie Bouman, članica tima od više od 200 istraživača koji su doprineli snimanju fotografije prve crne rupe i o kojoj se od juče u medijima puno piše, pre dve godine održala je jedno odlično TED predavanje o tome kako snimiti crnu rupu.

Komentar Katie Bouman, na Facebook-u ubrzo nakon objavljivanja fotografije



One Response
  1. avatar 11.04.2019.

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.