תצלום ראשון מסוגו של חור שחור במרכז גלקסיה הושג בזכות שיתוף פעולה בינלאומי

מדעני טלסקופ "אופק האירועים" (EHT) – מערך של שמונה טלסקופי רדיו קרקעיים ששיתפו פעולה יחד לחקר חורים שחורים הצליחו לצלם תמונה ראשונה מסוגה של חור שחור

תצלום ראשון מסוגו של חור שחור במרכז הגלקסיה M87 בידי מערך הטלסקופים EHT, המשלב שמונה טלסקופים גדולים מכל העולם. צילום: ESO
תצלום ראשון מסוגו של חור שחור במרכז הגלקסיה M87 בידי מערך הטלסקופים EHT, המשלב שמונה טלסקופים גדולים מכל העולם. צילום: ESO

מדעני טלסקופ "אופק האירועים" (EHT) – מערך של שמונה טלסקופי רדיו קרקעיים ששיתפו פעולה יחד לחקר חורים שחורים הצליחו לצלם תמונה ראשונה מסוגה של חור שחור.

למעשה זו ההוכחה החזותית הראשונה של חור שחור מאסיבי וצלו.פריצת דרך זו הוכרזה אתמול בסדרה של שישה מאמרים שפורסמו בגליון מיוחד של Astrophysical Letters/ התמונה חושפת את החור השחור במרכז הגלקסיה M87. זו גלקסיה עצומה באשכול הגלקסיות בתולה, השוכן במרחק 55 מיליון שנות אור מכדור הארץ ובעל מסה של 6.5 מיליארד פעמים המסה של השמש.

EHT מחבר בין טלסקופים בכל רחבי העולם כדי ליצור טלסקופ וירטואלי בגודל כדור הארץ כולו. ובכך מאפשר מערך זה לחקור את העצמים הקיצוניים ביותר ביקום, כפי שחזה איינשטיין בתורת היחסות הכללית."צילמנו את התמונה הראשונה, של חור שחור"אמר רכז פרויקט EHT שפרן דולמן מהמרכז לאסטרופיזיקה הרווארד סמיתסוניאן. "זהו הישג מדעי יוצא דופן שהתבצע על ידי צוות של יותר מ 200 חוקרים.

"חורים שחורים הם עצמים קוסמיים יוצאי דופן עם מסה עצומה אך מידות מאוד קומפקטיות. הנוכחות של עצמים אלה משפיעה על סביבתם בדרכים קיצוניות, הם מעוותים את המרחב-זמן ומחממים את כל החומר שמסביב.אם בקרבת החור השחור נמצא איזור בהיר, דיסקית של גז זוהר, אנו מצפים שהחור השחור ייצור איזור אפל מעין צל שנובא על ידי תורת היחסות הכללית של איינשטיין אך מעולם לא ראינו בעבר. הסביר היינו פאלח, יו"ר המועצה המדעית של EHT, מאוניברסיטת רדבאוד שבהולנד. "צל זה נגרם על ידי כיפוף הכבידה ולכידת האור על ידי אופק האירועים והוא חושף הרבה על אופיים של עצמים מרתקים אלה ואיפשר לנו למדוד את המסה של החור השחור שבמרכזה של M87.שיטות כיול והדמיה מרובות חשפו מבנה דמוי טבעת עם איזור חשוך במרכזו – זה צלו של החור השחור, שצולם בתצפיות מרובות של EHT.

"ברגע שהיינו בטוחים שהצלחנו לצלם את הצל, השוונו את התצפיות שלנו למודלים ממוחשבים נרחבים הכוללים את תנאי הפיזיקה של החלל המעוות, חומר בטמפרטורות גבוהות מאוד ושדות מגנטיים חזקים. רבות מהתכונות בעצם שצולם תואמים את ההבנה התאורטית שלנו באופן מפתיע. אומר פול הו, חבר הנהלה EHT ומנהל מצפה הכוכבים של מזרח אסיה. "זה גורם לנו להיות בטוחים לגבי הפרשנות של התצפיות שלנו, כולל הערכה שלנו של מסת החור השחור."ההשוואה בין התיאוריה לתצפיות היא תמיד רגע דרמטי לתאורטיקאי. זו הייתה הקלה ומקור גאווה כאשר התצפיות התאימו לתחזיות שלנו ברמת התאמה גבוהה" אמרה חברת הנהלת EHT לוצ'יה רזואלה מאוניברסיטת גתה, גרמניה.

הטלקסופים המשתתפים בפרויקט EHT הם:ALMA, APEX,  IRAM 30-meter telescope,  James Clerk Maxwell Telescope,  Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano,  Submillimeter Array,  Submillimeter Telescope,  South Pole Telescope . מחשבי על ייעודיים פעלו עבור הפרויקט במכון מקס פלאנק לאסטרונומית רדיו ובמצפה הייסטאק של MIT. יצירת ה-EHT היתה אתגר בפני עצמו שדרש לשדרג ולקשר רשת עולמית של שמונה טלסקופים קיימים, במגוון של איזורים גבוהים. מיקומים אלה כוללים הרי געש בהוואי ובמקסיקו, הרים באריזונה וסיירה נבדה בספרד, מדבר אטקאמה בצ'ילה ואף באנטארקטיקה.

להודעת המצפה האירופי הדרומי (ESO)

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

37 תגובות

  1. ניסים וישראל היקרים

    אני באמת לא מבין את ההתעקשות שלי על התנגשות אלסטית דווקא? מה רע בהתנגשויות פלסטיות?, הרי היקום אינו פועל באפס המוחלט ויכול להיות ש 2.73 מעלות קלווין מקורם לא רק במפץ הגדול אלא גם בפושינג. להזכירכם, אני לא חסיד של הנקודה הסינגולארית המתפוצצת שממנה התחיל הכל אז אולי יש גם מקום גם ל"התחממות יקומית פושינגית".
    והרי על כך רציתי לעשות את הניסוי להוכחת העיקרון הפושינגי אלסטי ו/או פלסטי ולראות אם הוא בכלל עובד . בירור מהיר לקניית מכונת וואקום עמוק הראה לי שמדובר על מתקן שעלותו היא כמה עשרות אלפי דולרים לפחות ואני אודה בצער שיש לי מטרות אחרות לתשומה כזאת.
    אבל אם כולנו מסכימים (וגם ריצ'רד פיינמן) שהפושינג הפלסטי עובד, ואם ה 2.73 קלווין יכול להיות מוסבר בחלקו ע"י הפושינג הנ"ל, אז בא לציון גואל וכספי הדל יישמר לניסוי אחר, אולי.

    לא לציטוט, אני עדיין מאמין בפושינג האלסטי אבל אולי זאת סתם התעקשות בילתי מקובלת בעליל, הנובעת מהגנים הטורקים הסוררים החוגגים בדי אן איי שלי.

    אז נא תגובתכם העדינה.
    חג פסח שמח וכשר לכם ולכל מגיבי הידען.
    יהודה
    http://yekumpashut.freevar.com/

  2. ישראל
    נתחיל בזה שפושינג נותן הסבר שלא עובד.
    זה לא אמור להיות מספיק לפסול את הרעיון?

    נוסיף לזה ששינוי בחוקי הכבידה לא פותר לגמרי את בעית החומר האפל – לפי ויקיפדיה.

    תורות היחסות פותרות בעיות כמו האטת הזמן, התארכות, התעקמות האור, מהירות גלי הכבידה וכן הלאה.

    נוסיף – שפושינג לא מסביר איך כבידה פועלת על אטומים בודדים.

    ובנוסף – מה זה החלקיקים האלה? משהו מחוץ למודל הסטנדרטי? גם אותו נזרוק? למה מסת התמדה שווה למסת כבידה??

    בקשר לחורים שחורים. אני לא יודע על מה אתה מדבר. איך אנחנו יודעים את מסת היקום??

  3. פושינג נותנת הסבר לכבידה. אפילו פיינמן אומר שזה היה הניסיון האחרון להסביר אותה, והיום אין הסבר אלא רק תיאור ומשוואות.

    אין זאת אומרת שההסבר נכון, יודה עדיין לא הסביר איך התנגשויות אלסטיות יכולות לייצר כבידה.

    ומה עם מה שהעליתי קודם? איך יכול להיות שהיחס בין רדיוס חור שחור למסתו זהה ליחס בין רדיוס היקום למסתו למעט פקטור 2?

  4. ישראל
    המשוואות של איינשטיין הן מתמטיקה. הן מתארות איך המרחב משפיעה על המסה (בעצם -אנרגיה) ואיך המסה משפיעה על המרחב.
    כמו בהרצאה המפוסרמת של פיינמן, תמיד אפשר לקלף עוד שכבה של המציאות. לדוגמה – איינשטיין הסביר את התופעה הפוטו-אלקטרית בעזרת פוטונים ואלקטרונים, אז נשארות השאלות "מה זה פוטון ומה זה אלקטרון". אז אפשר להגיד שאלה משרעות הסתברות במרחב מסויים, ואז שוב אפשר לשאול…

    בסוף, אולי, יש רק מתמטיקה. או – אולי זה כל מה שאי פעם נוכל לדעת.

  5. ישראל
    אני מסכים. אין משהו מעבר למתמטיקה. כלומר – אני לא מכירים משהו כזה.

    בסוף יש פונקצית גל שמתארת את היקום. וזהו. זה כל מה שאנחנו חושבים שאנחנו יודעים…

  6. יהודה
    אתה זה שטענת שההתנגשויות הן אלסטיות. שינית את דעתך?

    ואם יש חיכוך – איפה ההתחממות?

    החומר האפל מסביר דברים מעבר לסיבוב הגלקסיות, כמו עידוש כבידתי.

    בנוסף, יש תצפיות שמראות שמשוואות איינשטיין (עזוב את ניוטון… ) מסבירות היטב במרחקים עצומים, מרחקים של גבול היקום שלנו. שינויי בכבידה לפי מה שאתה מתאר נסתר בתצפיות אלה. זו לא טענה שלי -אלא של קוסמולוגים שאמורים להבין…

  7. ישראל
    מסכים איתך!,
    נירצה או לא נירצה, רק הפושינג גרביטי הוא ניסיון להסבר פיזיקאלי של הגרביטציה. ניוטון ותורת היחסות הכללית הם מודל מתמטי של התנהגות הכבידה , לא הסבר שלה.
    החיכוך של הפושינג יכול לבטל הסבר זה אם המערכת הייתה סגורה, אבל במערכת פתוחה בה כל הזמן זורמים לתוכה חלקיקי פושינג החיכוך לא יכול למנוע הסבר זה ממש כמו שהחיכוך עם האוויר והמים לא ימנע מספינת מפרש לנוע כל עוד זורמת רוח. דיברנו על זה לא פעם !
    ערב טוב.
    נא להגיב בעדינות.
    יהודה
    http://yekumpashut.freevar.com/

  8. ניסים
    כדי להוכיח את חוקי ניוטון כל הגלקסיות חייבות לעבוד על פי חוקי ניוטון ולא רק אחת או שתיים במקרה! ארגז המכיל פירות רקובים יכול להכיל גם במקרה פרי לא רקוב! באתר שלי הראיתי כי בעזרת הפרש לחצים ניתן להסביר את תנועת כל הגלקסיות, אפילו את תנועתם של אלה שלא עובדים על פי חוקי ניוטון כמו M51 , או N891 .
    ולגבי הסינגולריות היא חושבה על פי נוסחת ניוטון שניבדקה במרחקים של חלקי שנות אור ונימצאה נכונה אבל לא ניבדקה במסות אדירות וצפופות שליד החור השחור לכן המסקנות ממנה ליד החור השחור הן בערבון מוגבל מאוד. לכן המסקנות לגבי החורים השחורים קרוב לוודאי שאינן נכונות. המאמרים הראשונים בבלוג שלי מסבירים את האי וודאות הזאת.
    ולגבי השאלה על החיכוך הוא כן קיים. דייק בשאלתך אם היא שייכת לנושא כאן.
    לילה טוב אני הולך לישון
    יהודה
    http://yekumpashut.freevar.com/

  9. יהודה
    אם יש גלקסיה שכן פועלת על פי חוקי ניוטון – זה לא סותר את ההוכחה שלך?

    ובקשר לחור שחור – הסינגולריות היא לא משהו פיסיקלי, אלא תוצאה של חישוב מתמטי.

    ועדיין לא הסברת לי איך נוצר כוח ללא חיכוך….

  10. לניסים
    אכן מאמר מעניין על גלקסיות מוזרות המתנהגות בדיוק לפי ניוטון (NGC1032 DF2 ). אבל לא חידשת לי דבר. מזמן טיפלתי בגלקסיה כזאת M94 (מאמר 78 באתר שלי סעיף ה) שגם בה סיבובה מתנהל על פי ניוטון והיא לא זקוקה לחומר אפל.
    אבל ניסים יקירי אני גיליתי גם שתי גלקסיות יותר מוזדות M51 ו גלקסיה N891 (מאמרים 80, 82, בבלוג שלי) .שם מסתן הבריונית הניראית אמורה ליצור מהירות יותר גדולה ממהירותן הסיבובית הקיימת, שום חומר אפל לא יאפשר זאת (אולי "חומר אפל שלילי".).
    לעומת זאת הוכחתי שם שתנועה על פי כוח הפרש לחצים (שלא פועלת על פי ריבוע המרחק), תסביר זאת היטב!
    ל N891 גם חומר אפל שלילי לא יעזור.

    ולידידי היקר ישראל שפירא
    אני לא אוהב יצורים פיזיקלים הגומרים או מתחילים חייהם כנקודות סינגולריות לכן אני חושב שהתפתחותם דורשת תיקון. נכון שחוק ניוטון לגרביטציה ממשיך עד למרחק נקודה אבל אף אחד לא יכול לחתום לי שזאת המציאות. אני חושב שחורים שחורים הם הגופים הכי צפופים ביקום אך לא צפיפות אינסופית.
    לה סאז' והיקום הפשוט שלי עם הפושיג לא אוהבים זאת.
    יום טוב ניסים וישראל.
    נא להגיב בעדינות. תודה
    יהודה
    http://yekumpashut.freevar.com/

  11. יודה בן דוד שלהם

    מה יש לך נגד חורים שחורים? או גורי יקומים? או שגרי חתולים? לסאז׳ די מחייב את זה, אילו איזורים בחלל שהחומר בהם כה דחוס שהם עוצרים את כל החלקיקים, אז למה ביבי?

    או שאולי אתה גורס שלא ימצאו חור כי אין חור?

    מחור לחור, כוחנו יגבור.

  12. לישראל ידידי היקר,
    ולניסים,
    השלום והברכה!

    קודם כל ולפני הכל חג שמח!!

    המום ומופתע לגבי מסקנתך "השובבה" שיקומינו הדל הינו חור שחור כאשר כל חייזר ממוצע יודע שהחומר ביקומנו לא מרוכז בנקודה סינגולארית????
    עוד נקשה ונישאל : האם חור שחור בכלל קיים??? הרי צוטט כבר בתגובה הראשונה של G על אחד בשם יהודה (סבדרמיש??) המדבר על השערות מצוצות מן האצבע של תורות שלעולם לא יכולות להיות מבוססות כי כל מה שהן עושות זה לשער על סמך חוקים לא מבוססים בסביבה סוערת כמו זו של חורים שחורים, וכניראה, לא בהצלחה יתרה…..
    והנה כאן, אסיפות עיתונאים, הן אשר מהוות חיזוק "לגיטימי" למדע!
    והרי כבר אמר המדען הדגול האדמור ביבי שאם תחזור על דבר לא מבוסס הרבה פעמים הוא יקבל טעם של ביסוס!!!.
    בהקשר זה ראה גם את אהובינו, פאר המדע,- "החמור האפל" שנעירותיו נישמעות תחת כל עץ רענן ומעל כל קטדרלה מדעית זה שמונים שנה לתפארת יקומינו האפל, והתקבל כבר כאמת צרופה למהדרין אצל כולם (חוץ מההוא, סבדרמיש)
    אז, ישראל ידידי, חג שמח וכשר,לך , לניסים ,לכל מגיבי הידען
    ובכלל לכל עם ישראל.
    נא להגיב במתינות, זה רק מדע!
    יהודה
    http://yekumpashut.freevar.com/

  13. רדיוס של חור שחור:

    R=2GM/c^2

    אבל זה למעט פקטור 2 גם היחס בין מסת היקום הנצפה לרדיוסו פחות או יותר..

    אז האם יקומינו גם הוא סוג של חור שחור?

    כי היקום הוא די ריק וחור שחור קצת דחוס..

    ומי שנופל לחור שחור מתארך כמו ספגטי, וביקומינו הוא נשאר סופגניה כמו ממקודם..

    אז איך זה מסתדר?

    ?
    ??
    ??!??

  14. אני לא הבנתה זה מכל כיוון רואים דיסקית? תמיד דיברתה זה חור שחור שתיים פאמים מימדים. חייפו ממדים שלוש? אין ממדים 3?

  15. מיכל, הכתם השחור שבמרכז זה "הצל" + החור השחור עצמו. החור השחור עצמו הוא רק 1/9 מהכתם השחור מבחינת גודל. הטבעת הזוהרת סביבו זה אכן גז שבהשפעת כוח הכבידה העצום של החור השחור. הגז "נופל" כלפי החור השחור, וכתוצאה מחיכוך עצום הוא מתחמם לטמפרטורות קבועות מאוד ופולט את האור שאנחנו רואים.

    ישנן עוד תופעות רבות ומעניינות שניתן לראות בתמונה.
    אפקט דופלר: בגלל שהגז נע במעגלים, וחלקו נע מהר יותר לכיוונינו מאשר שאר הגז, אנחנו רואים את ההבדל בעוצמת האור.

  16. אם הבנתי נכון – בתצלום רואים תמונה מלפני 55 מיליון שנים…
    השאלה היא אם יתכן שמאז הגיע החור השחור הזה למסה קריטית שמאפשרת מפץ גדול.
    במילים אחרות – יתכן שברגע זה קיימת גלקסיה צעירה במקום החור השחור מלפני 55 מיליון שנים שאנחנו רואים כאן בתמונה

  17. מישהו יכול להסביר לטובת הליימנים – אם מרכזה האפלולי של הטבעת המצולמת הוא צל שנגרם ע"י החור השחור (ע"י לכידת אור והשפעות כבידה), מה המשמעות של טבעת האור עצמה? מההסבר אני מבינה שמדובר בסוג של צבר של גז זוהר. אבל מה גורם לצורה העגולה שלו? האם גם היא תוצר של "הכוחות" שמפעיל החור השחור על סביבתו?

  18. יהודה כתב
    "תורות משערות מה יכול להיות המצב במקום שעדיין לא מדדנו אך אם ההתנהגות הנוסחה או התיאוריה תהיה כמו ששוער או "נובא"?, זאת יוכיחו רק המדידות!"

    ופול הו אמר:
    "ברגע שהיינו בטוחים שהצלחנו לצלם את הצל, השוונו את התצפיות שלנו למודלים ממוחשבים נרחבים הכוללים את תנאי הפיזיקה של החלל המעוות, חומר בטמפרטורות גבוהות מאוד ושדות מגנטיים חזקים. רבות מהתכונות בעצם שצולם תואמים את ההבנה התאורטית שלנו באופן מפתיע. "

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן