Konsortium Event Horizon Telescope antarabangsa (EHT), yang bertujuan untuk menangkap gambar pertama dari tepi lubang hitam, mengeluarkan hasil pertamanya hari ini (10 April). Rahsia kejayaan projek ini adalah bagaimana ia menghubungkan piring radio di seluruh dunia untuk membuat teleskop maya mengenai ukuran Bumi.
Lubang hitam mempunyai tarikan graviti yang sangat kuat sehingga, ambang masa lalu yang dikenali sebagai lubang cakerawala peristiwa, tidak ada yang dapat melarikan diri, bahkan tidak cahaya. Walaupun ini bermaksud bahawa lubang hitam tampak hitam, para penyelidik tetap bertujuan untuk menangkap foto terbaik dari persekitaran objek, yang mungkin bersinar dengan cahaya. Gambar-gambar ini dapat mendedahkan rahsia mengenai struktur lubang hitam yang misterius dan bagaimana ia mempengaruhi persekitarannya.
EHT bertujuan untuk menggambarkan lubang hitam supermasif berjuta-juta hingga berbilion kali jisim matahari. Contohnya, lubang hitam Sagittarius A *, di tengah Bima Sakti, kira-kira 4.3 juta kali jisim matahari kita, sementara lubang hitam di jantung galaksi M87, yang kini telah merilis gambarnya, kira-kira 6 bilion jisim solar.
EHT memburu bayangan, atau bayangan, dengan latar yang terang - kontur cakrawala acara. Walaupun bayangan Sagittarius A * kira-kira 30 kali diameter matahari, lubang hitam ini terletak kira-kira 26.000 tahun cahaya dari Bumi, dan dari perspektif kita, bayangan itu berukuran sama dengan oren yang akan muncul di bulan. Lubang hitam di jantung M87 terletak kira-kira 2,000 kali lebih jauh dari Bumi daripada Sagitarius A * dan dengan itu lebih sukar dilihat (walaupun jauh lebih besar).
Lebih-lebih lagi, bayang-bayang lubang hitam sangat redup ketika memancarkan isyarat radio yang menarik bagi EHT. Mengambil tenaga yang cukup dari Sagittarius A * untuk menyalakan bola lampu 1 watt selama 1 saat akan memerlukan salah satu antena projek kira-kira 250 juta tahun.
Untuk menggambarkan lubang hitam ini, EHT mempunyai teleskop radio di seluruh dunia, dari Amerika Syarikat ke Mexico hingga Chile hingga ke Kutub Selatan, dengan melihat sasaran yang sama pada waktu yang sama. Dengan mengumpulkan data secara serentak dan menjahitnya bersama-sama, rangkaian ini dapat bertindak seperti teleskop tunggal besar, yang diharapkan mempunyai kekuatan pembesar yang cukup untuk melihat objek yang jauh dan redup.
Pada tahun 2017, projek ini merangkumi lapan pemerhati radio, dan tiga lagi dijangka bergabung pada tahun 2020. "Dengan memiliki sebanyak mungkin observatorium, anda dapat meningkatkan imej," kata Avi Loeb, ketua astronomi di Universiti Harvard, kepada Space. com. (Loeb bukan ahli pasukan EHT.)
Untuk memastikan bahawa teleskop radio bertindak segerak, masing-masing mencatat data dengan bantuan jam atom yang menyalakan sinar maser (gelombang mikro laser) pada gas hidrogen. Atom-atom dalam gas ini bergetar pada frekuensi yang tepat, seperti pendulum berayun yang dilakukan pada jam kakek. Jam atom yang bergantung pada masker hidrogen ini sangat stabil, hanya kehilangan 1 saat setiap 100 juta tahun.
Para saintis telah lama mempunyai rangkaian teleskop berganda seperti tunggal teleskop besar, teknik yang dikenali sebagai interferometri garis dasar yang sangat panjang. Walau bagaimanapun, cabaran utama dengan merancang EHT adalah beroperasi dengan gelombang radio frekuensi yang agak tinggi yang diperlukan untuk menggambarkan lubang hitam ini.
"Kadar di mana data direkam dengan Teleskop Horizon Acara sekurang-kurangnya urutan besarnya lebih cepat daripada interferometri garis dasar lama, tetapi dengan komputer moden, ini dapat dilaksanakan," kata Loeb.
Namun, cabaran terbesar yang harus dihadapi Teleskop Event Horizon mungkin bukan teknikal, tetapi sosial.
"Saya akan mengatakan bahawa pencapaian terbesar projek ini adalah dapat menyelaraskan observatorium yang berlainan di berbagai negara di seluruh dunia," kata Loeb. "Ahli astronomi cukup kompetitif, dan meyakinkan ratusan dari mereka untuk bekerjasama dan mencari tahu siapa pemimpinnya, mengapa orang itu harus menjadi pemimpin dan bagaimana mereka semua harus mendapat kredit adalah satu cabaran."
- Kuiz Lubang Hitam: Sejauh Mana Anda Mengetahui Penciptaan Aneh Alam?
- Ahli astronomi untuk melihat lubang hitam untuk kali pertama dengan Teleskop Horizon Acara
- Lubang Hitam Besar Ini Berputar pada Separuh Kelajuan Cahaya!
