DENVER - Minggu lalu, Event Horizon Telescope (EHT) melancarkan imej pertama dari bayang-bayang lubang hitam terhadap gas panas dari cakera akretionya. Imej itu, dari lubang hitam di pusat galaksi Messier 87 (M87), adalah berita muka depan di seluruh dunia. Tidak lama kemudian, EHT akan menghasilkan filem pertama gas panas yang berputar-putar di sekitar bayang-bayang, kata pemimpin projek yang bercakap pada hari Ahad (14 April) di mesyuarat April American Physical Society.
EHT bukan teleskop tunggal. Sebaliknya, ia adalah rangkaian teleskop radio di seluruh dunia yang membuat rakaman tepat pada waktunya gelombang radio bersama-sama, dan rakaman ini boleh digabungkan sedemikian rupa sehingga semua teleskop yang berbeza bertindak sebagai satu. Oleh kerana lebih banyak teleskop radio individu menyertai EHT dan pasukan mengemas kini teknologi rakaman projek, perincian imej harus meningkat secara mendadak, Shep Doeleman, ahli astronomi Harvard University yang mengetuai projek EHT berkata dalam ceramahnya. Dan kemudian, pasukan itu sepatutnya dapat menghasilkan filem-filem lubang hitam dalam tindakan, katanya.
"Ternyata sekarang, dengan apa yang kita ada, kita mungkin dapat dengan andaian tertentu, untuk melihat tandatangan putaran," kata Doeleman. "Dan, jika kita mempunyai lebih banyak stesen, kita boleh mula melihat dalam filem masa nyata lubang pertambahan dan putaran lubang hitam."
Dalam kes lubang hitam di M87, Doeleman memberitahu Live Science selepas ceramahnya, membuat filem akan menjadi agak mudah. Lubang hitam sangat besar, walaupun untuk lubang hitam supermasif di pusat galaksi: Ini adalah 6.5 bilion kali jisim matahari Bumi, dengan hala tuju acara - titik di luar yang tidak dapat cahaya kembali - melampirkan sfera selebar sistem solar keseluruhan kami. Oleh itu, perkara panas cakera aksion lubang hitam ini mengambil masa yang lama untuk membuat trek tunggal di sekeliling objek.
"Skala masa di mana perubahan yang lebih tinggi adalah lebih besar daripada sehari. Itulah yang hebat," kata Doeleman, kerana ia bermakna EHT akan menembak filem objek satu bingkai pada satu masa.
"Kami boleh ... membuat imej kami, kemudian, jika kami mahu membuat filem lain, atau kami akan keluar pada hari berikutnya atau minggu depan, dan kami boleh melakukannya tujuh minggu berturut-turut dan dapatkan tujuh bingkai filem dan kemudian melihat sesuatu bergerak seperti itu, "katanya
Tetapi lubang hitam M87 bukan satu-satunya lubang hitam supermasif yang dilihat oleh EHT. Pasukan ini juga melihat Sagittarius A *, lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita sendiri, dan merancang untuk melepaskan imej pertama objek itu tidak lama lagi. Dan para penyelidik EHT juga bertujuan untuk menjadikan filem lubang hitam yang lebih dekat dan dipelajari lebih baik, tetapi projek itu akan menjadi lebih rumit, kata Doeleman.
SagA * adalah kira-kira 1,000 kali kurang besar daripada lubang hitam M87, kata Doeleman, sehingga imej berubah 1,000 kali lebih cepat.
"Jadi, apa maksudnya ia akan berubah dalam beberapa minit atau jam," kata Doeleman. "Anda perlu mengembangkan algoritma yang berbeza, kerana seolah-olah anda mempunyai penutup lensa pada kamera anda dan sesuatu yang bergerak semasa anda mengambil pendedahan."
Untuk membuat filem, beliau berkata, EHT bukan sahaja perlu mengumpulkan semua data yang diperlukan untuk menghasilkan imej lubang hitam, tetapi juga memecahkan data tersebut ke dalam ketulan yang berbeza mengikut masa. Selanjutnya, pasukan akan membandingkan potongan-potongan tersebut dengan menggunakan algoritma canggih untuk mengetahui bagaimana imej berubah walaupun ia ditangkap.
"Kita perlu mencari jalan untuk melihat sedikit data pertama, dan kemudian data kecil yang kedua, dan kemudian membuat filem," katanya. "Jadi ahli pasukan kami sedang mengusahakan apa yang kita panggil pencitraan dinamik."
Pendekatan ini menggunakan model bagaimana imej dijangka bergerak, membandingkan model-model tersebut ke data sebenar untuk melihat apakah ia sesuai.
"Anda harus pintar dan memikirkan bagaimana data dari irisan masa ini dikaitkan dengan kepingan masa itu selepas itu," kata Doeleman. "Jadi, sebagai contoh, anda boleh berkata, 'Baiklah, anda boleh bergerak tetapi anda tidak boleh bergerak sejauh ini.'"
Dengan menggunakan kekangan tersebut, beliau berkata, pasukan boleh menukar jumlah data yang sangat terhad dari setiap menit ke dalam gambar lengkap SagA * dalam gerakan. Akibatnya, pasukan itu menjangka membuat filem lubang hitam yang lebih kecil dalam satu malam.
Filem tersebut, kata Avery Broderick, seorang ahli astrofisika di University of Waterloo di Kanada yang bekerja untuk menafsirkan imej EHT, harus mendedahkan butiran baru tentang kelakuan cakera pertambahan sekitar lubang hitam, termasuk bagaimana mereka memakan masalah.
"Kami dapat memetakan ruang-ruang dengan melihat lubang pawagam hitam, bukan potret," kata Broderick.
