DSC_2117

“Otvorena vrata” opservatorije na krovu PMF-a u Nišu (2022/23. godina)

Posle duže pauze AD Alfa i Laboratorija za astrofiziku, astronomiju i astrobiologiju Departmana za fiziku PMF-a u Nišu otvaraju svoja vrata za sve zainteresovane ljubitelje astronomije I organizuju teleskopska posmatranja.Tokom narednih nedelja, dok vremenski i ...
bpu11-v01

U Beogradu počinje 11. Međunarodna konferencija BPU

Pod pokroviteljstvom Balkanske unije fizičara (Balkan Physical Union - BPU), u organizaciji Srpske akademije nauka i umetnosti (SANU), Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu (PMF Niš), Fizičkog fakulteta Univerziteta u Beogradu, uz ...
Perseid-meteor-shower-today-main-220809-c3f975

Meteorska kiša - Perseidi 2022

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 oko 10. avgusta "zvezde padalice" ...
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 ...
posterM3-nis

Maj mesec matematike u Nišu

Da li informacija samo o proseku verno opisuje razne pojave? Jesu li dobra stara vremena zaista bila tako dobra? Šta je zajedničko dizajnu Renoove karoserije i fontova? Može li nam ...
cmsMasterclass

CERN Masterclass 2022

U ponedeljak 4. apila 2022. godine pod pokroviteljstvom CERN-a i grupe IPPOG (International Particle Physics Outreach Group) održaće se 18. međunarodni program “MasterClasses – Hands on Particle Physics” (MC2022).U ovom obrazovno-istraživačkom programu ...
cms-posetajpg

Virtuelna poseta CMS eksperimenta u CERN-u

U četvrtak, 17. marta sa početkom od 19:00 h, biće organizovan simpozijum sa pratećim predavanjima i virtuelnom posetom CMS eksperimentu u CERN-u.CERN i naučne institucije iz Republike Srbije redovno organizuju obrazovne programe za učenike i ...
odeljenje-cover

Pripremna nastava za upis u Odeljenje za fiziku (šk. 2022/23)

Ove godine u Odeljenje za učenike sa posebnim sposobnostima za fiziku Gimnazije “Svetozar Marković” u Nišu stiže 20. generacija učenika. Nastavnici i saradnici Departmana za fiziku PMF-a, u saradnji sa ...
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 ...
svetnauke 2021

Srećna nova 2022. godina

Dragi prijatelji i prijateljice, kolegenice i kolege, saradnici i saradnice, slučajne prolaznice i prolaznici,dok polako odbrojavamo poslednje "metre" još jednog kruga oko Sunca i bližimo se kraju još jedne godine ...
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 ...
NSF-blackhole-Ghez-NRFuller-768x551-1

Kako smo videli nevidljivo?

Povodom obeležavanja 50 godina studija fizike, hemije i matematike na Univerzitetu u Nišu i dana fakulteta, Prirodno-matematički fakultetu Nišu tokom septembra i oktobra organizuje seriju naučno-popularnih predavanja. Zbog epidemiološke situacija ...
nauke

50 godina fizike, hemije i matematike na PMF-u u Nišu

Povodom obeležavanja Dana Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu i 50 godina postojanja i uspešnog rada Departmana za hemiju, Departmana za fiziku i Departmana za matematiku PMF organizuje seriju naučno-popularnih predavanja. Predavanja ...
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 ...
Perseids_Meteor_Shower_2012

Predavanje “O meteoroidima, meteoritima i meteorima uz malo fizike i matematike”

Specijalan gost ovogodišnjeg programa Maj mesec matematike u Nišu biće prof. dr Dragan Gajić. U četvrtak 20. maja 2021. godine od 19:45 h, prof dr Dragan Gajić će održati online predavanjeO meteoroidima, meteoritima i meteorima uz malo ...
earth-living-conditions

Dan planete Zemlje - 22. april

Današnji dan se od 1970. godine u celom svetu obeležava kao međunarodni dan naše planete Zemlje. Kada je pre 48 godina američki senator Gajrold Nelson inicirao ideju da ovaj dan ...
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 ...
Slide9

Predavanje Saturn - gospodar prstenova

Predavanje „Najvišu planetu vidim trostruko ili Saturn - gospodar prstenova" biće održano u četvrtak 4. marta od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu AD Alfa, kao i na ...
Slide8

Predavanje “Da Jupitera nije bilo, ni nas ne bi bilo!”

Predavanje „Da Jupitera nije bilo, ni nas ne bi bilo!“ biće održano u četvrtak 18. februara od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu AD ...
Slide7

Predavanje: “Mars – Mirna planeta boga rata”

Predavanje „Mars – Mirna planeta boga rata“ biće održano u četvrtak 11. februara od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu Astronomskog društva “Alfa” iz Niša, kao ...
predavanje-02

Predavanje “Sunce – zvezda Sunčevog sistema”

U četvrtak 24. decembra od 19 h biće održano online predavanjeSunce – zvezda Sunčevog sistemapredavač će biti dr Milan Milošević. Predavanje možete pratiti na sajtu AD Alfa i na našem YouTube kanalu, kao i na ...
Jupiter-and-Saturn-777x466-1

Velika konjunkcija Jupitera i Saturna

Sutra, u ponedeljak 21. decembra 2020. godine dve najveće planete Sunčevog sistema. Jupiter i Saturn, na nebu će izgledati vrlo blizu. Kad padne mrak, na zapadu, nisko na horizontu sijaće ...
solar-system-nasa

Serija predavanja: “Ekskurzija kroz Sunčev sistem”

Astronomsko društvo “Alfa”, u sklopu projekta “Malim koracima ka astronomiji” vas, kroz seriju predavanja “vodi” na ekskurziju kroz Sunčev sistem.Kroz niz tematskih predavanja imaćete priliku da se upoznate sa Sunčevim sistemom, Suncem, Zemljom i ...
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, ...

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.

%d bloggers like this: