Ό,τι ν’ ακούω με το δεξιό μου αυτί / με μάτι αριστερό το βλέπω.
Κι ό,τι καταπιάνεται ο νους να στοχαστεί, / οι χτύποι της καρδιάς το λένε πρώτοι. (Κ. Βάρναλης)

Facebooktwitterrssyoutube
slogan

Βραβεύτηκε η ομάδα «φωτογραφίας» της μαύρης τρύπας

Αν και η Κέιτι Μπάουμαν, επιστήμονας πληροφορικής, ήταν το πρόσωπο που προβλήθηκε περισσότερο στο διαδίκτυο επειδή σχεδίασε τον αλγόριθμο που παρήγαγε την εικόνα, η εξαιρετική ομάδα που παρήγαγε την πρώτη εικόνα μιας μαύρης τρύπας ήταν μία από τις τρεις που συνεργάστηκε στενά σε μια συγκεκριμένη εργασία αυτού του έργου.

✔️  Συνολικά, στο έργο συμμετείχαν περίπου 200 άτομα από 60 ερευνητικά ιδρύματα σε περισσότερες από 15 χώρες. (Cas Feder στο blog Monday). Ανάμεσα τους βρίσκεται και ένας Έλληνας -στην καταγωγή, επιστήμονας, ο καθηγητής αστρονομίας του Πανεπιστημίου της Αριζόνα Δημήτρης Ψάλτης.

✔️  Ανακοινώθηκε ότι «Εκατοντάδες ερευνητές στην ομάδα του Τηλεσκόπιου Event Horizon (Event Horizon Telescope-EHT) θα μοιραστούν το βραβείο Breakthrough ύψους 3 εκατομμυρίων δολαρίων στη φυσική για την εικόνα της τεράστιας μαύρης τρύπας στην καρδιά του Messier 87, ενός γαλαξία 55 εκατομμυρίων ετών φωτός από Γη. Η αξιοσημείωτη λήψη ενός από τα πιο μυστηριώδη αντικείμενα στο σύμπαν απαιτούσε από τους αστρονόμους να συντονίσουν τις παρατηρήσεις από οκτώ ευαίσθητα τηλεσκόπια σε τέσσερις ηπείρους από την Ανταρκτική μέχρι την Αριζόνα για να δημιουργήσουν ένα όργανο στο μέγεθος της γης ώστε να εντοπίζουν ένα κουλούρι στο φεγγάρι.» The Guardian

✔️  Είμαστε τόσο συνηθισμένοι με τα βραβεία που δίνονται σε επιστήμονες που εργάζονται ως άτομα, συχνά ανταγωνίζονται μεταξύ τους στην Ακαδημία και αυτή η αξιοθαύμαστη ανακάλυψη έγινε ακόμα πιο αξιοθαύμαστη με τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιήθηκε, μια πραγματική ανάσα καθαρού αέρα και μοντέλο επιστημονικής συνεργασίας για το μέλλον της επιστήμης.


ΣΣ |> ℹ️  Ο θεσμός των βραβείων Breakthrough ξεκίνησε το 2012 από τον Ρωσο-αμερικανό δισεκατομμυριούχο Γιούρι Μίλνερ, με τη στήριξη άλλων προσωπικοτήτων της Σίλικον Βάλεϊ, όπως ο Μαρκ Ζάκερμπεργκ του Facebook και ο Σεργκέι Μπριν της Google. Πρόκειται για τα πιο «γενναιόδωρα» επιστημονικά βραβεία στον κόσμο, καθώς συγκριτικά κάθε Νόμπελ συνοδεύεται από εννέα εκατομμύρια σουηδικές κορώνες (περίπου ένα εκατομμύριο ευρώ).
ℹ️  Η απονομή θα γίνει σε «γκαλά» στις 3 Νοεμβρίου στο ερευνητικό κέντρο Ames της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) στην Καλιφόρνια. Το βραβείο θα παραλάβει εκ μέρους της πολυμελούς διεθνούς επιστημονικής κοινοπραξίας ΕΗΤ ο Σεπ Ντοόουλμαν του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν.
ℹ️  Χρησιμοποιώντας οκτώ ευαίσθητα ραδιοτηλεσκόπια, στρατηγικά εγκατεστημένα ανά τον κόσμο σε Ανταρκτική, Χιλή, Μεξικό, Χαβάη, Αριζόνα και Ισπανία, και διασυνδεμένα μεταξύ τους ώστε να σχηματίζουν ένα τεράστιο ενιαίο εικονικό τηλεσκόπιο μεγάλο όσο η Γη, οι 347 επιστήμονες από 60 ερευνητικά κέντρα και πανεπιστήμια 20 χωρών κατόρθωσαν να δημιουργήσουν ένα «πορτρέτο» του περιβάλλοντος γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία Messier 87, σε απόσταση 55 εκατομμυρίων ετών φωτός, η οποία έχει μάζα όσο 6,5 δισεκατομμύρια ήλιοι.
ℹ️  Η φωτογραφία, η οποία καλύπτει μια περιοχή διαμέτρου περίπου 40 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων (τρία εκατομμύρια φορές το μέγεθος της Γης) δείχνει ένα φωτεινό δακτύλιο που περιβάλλει μια σκοτεινή περιοχή, από την οποία τίποτε δεν μπορεί να δραπετεύσει, ούτε το φως. Η ίδια η μαύρη τρύπα δεν έχει χρώμα, αλλά τα υλικά που απορροφά γύρω της, γίνονται καυτά αέρια και αλλάζουν χρώματα.
ℹ️  Η ομάδα του ΕΗΤ σχεδιάζει πλέον να τραβήξει το πρώτο έγχρωμο βίντεο μιας μαύρης τρύπας και γι’ αυτό το σκοπό θα θέσει σε τροχιά τρία μικρά δορυφορικά τηλεσκόπια, που θα συμπληρώσουν το δίκτυο των επίγειων ραδιοτηλεσκοπίων, το οποίο επίσης θα διευρυνθεί με την προσθήκη νέων σε Γροιλανδία, Γαλλία και Αφρική. Οι επιστήμονες θέλουν να φωτογραφήσουν τη μαύρη τρύπα του δικού μας γαλαξία, καθώς επίσης -μέσω βιντεοσκόπησης- να δουν μια μαύρη τρύπα σε δράση, καθώς περιστρέφεται όπως οι πλανήτες και «ρουφά» οτιδήποτε γύρω της χάρη στην τρομερή βαρυτική έλξη της, η οποία παραμορφώνει το χωροχρόνο.


ℹ️  ΣΣ |> Μαύρη τρύπα (με πληροφορίες από wiki) -όσο πιο απλά 😊 γίνεται
Με τον όρο μαύρη τρύπαμελανή οπή, αγγλικά: black hole) ονομάζουμε το σημείο του χωροχρόνου, στο οποίο οι βαρυτικές δυνάμεις είναι τόσο μεγάλες, ώστε τίποτε -ούτε καν τα σωματίδια και η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, όπως το φως- να μην μπορεί να ξεφεύγει από αυτό. Ο όρος «μαύρη τρύπα» -ευρύτατα διαδεδομένος, επινοήθηκε το 1967 από τον Αμερικανό αστρονόμο και θεωρητικό φυσικό, Τζον Γουίλερ (John Archibald Wheeler).
✔️  Δεν αναφέρεται σε τρύπα με τη συνήθη έννοια (οπή), αλλά σε μια περιοχή του χώρου, από την οποία τίποτα δεν μπορεί να επιστρέψει.
✔️  Μία μαύρη τρύπα είναι το σημείο εκείνο του διαστήματος, όπου κάποτε υπήρχε ο πυρήνας ενός γιγάντιου άστρου, ένας πυρήνας που περιείχε περισσότερο υλικό από δυόμισι ηλιακές μάζες και ο οποίος, στην τελική φάση της εξέλιξης του άστρου, έχασε την πάλη του με τη βαρύτητα, με αποτέλεσμα το υλικό του να καταρρεύσει και να συμπιεστεί περισσότερο ακόμα και από το υλικό ενός αστέρα νετρονίων.
✔️  Αν ήταν εφικτό να συμπτυχθεί ολόκληρη η Γη σε μια ακτίνα 0,9 εκατοστών, δηλαδή στο μέγεθος ενός κερασιού, θα είχε μετατραπεί σε μαύρη τρύπα, καθώς η βαρύτητα της Γης θα γινόταν τόσο ακραία που η ταχύτητα διαφυγής θα έφτανε την ταχύτητα του φωτός. Παρομοίως, αν ο Ήλιος συμπτυσσόταν σε μια ακτίνα 3 χιλιομέτρων (στα 4 εκατομμυριοστά του τωρινού του μεγέθους), θα είχε μετατραπεί σε μαύρη τρύπα. Φυσικά, δεν υπάρχει καμία γνωστή διαδικασία που θα μπορούσε να μετατρέψει τη Γη ή ακόμα και τον Ήλιο, σε μαύρη τρύπα. Η κρίσιμη ακτίνα όπου η ταχύτητα διαφυγής φτάνει την ταχύτητα του φωτός, δημιουργώντας έτσι μια μαύρη τρύπα, ονομάζεται ακτίνα Σβάρτσιλντ.
✔️  Η σκέψη για αντικείμενα των οποίων τα βαρυτικά πεδία είναι τόσο ισχυρά όπου ακόμη και το ίδιο το φως δεν μπορεί να αποδράσει, έγινε το 18ο αιώνα από τους Τζον Μίτσελ και Πιερ-Σιμόν Λαπλάς. Η πρώτη σύγχρονη λύση της γενικής θεωρίας της σχετικότητας που θα μπορούσε να χαρακτηρίσει μια Μαύρη Τρύπα, βρέθηκε από τον Καρλ Σβάρτσιλντ το 1916. Αλλά η πρώτη ερμηνεία της ως περιοχή του χώρου από τον οποίο τίποτα δεν μπορεί να αποδράσει εκδόθηκε από τον Ντέιβιντ Φίνκελσταϊν το 1958. ✔️  Οι μαύρες τρύπες αποτελούσαν αντικείμενα μαθηματικής περιέργειας.
✔️  Η ιδέα για ένα τεράστιο σώμα από το οποίο δεν θα μπορούσε να δραπετεύσει ούτε το φως προτάθηκε από τον αστρονομικό πρωτοπόρο και Άγγλο κληρικό Τζον Μίτσελ σε ένα δημοσίευμα που εκδόθηκε τον Νοέμβριο του 1784. Οι απλοϊκοί υπολογισμοί του Μίτσελ έδειχναν ότι έναν τέτοιο σώμα ενδεχομένως να έχει την ίδια πυκνότητα με αυτή του Ήλιου. Κατέληγε ότι ένα τέτοιο σώμα θα μπορούσε να σχηματιστεί όταν η διάμετρος ενός άστρου υπερβαίνει αυτή του Ήλιου με συντελεστή 500, και ταχύτητα διαφυγής της επιφάνειας υπερβαίνει τη συνηθισμένη ταχύτητα του φωτός.
✔️  Γενική Σχετικότητα:
Το 1915 ο Αϊνστάιν ανέπτυξε την γενική θεωρία της σχετικότητας, έχοντας δείξει νωρίτερα ότι η βαρύτητα όντως επηρεάζει την κίνηση του φωτός. Μόλις μερικούς μήνες μετά, ο Καρλ Σβάρτσιλντ βρήκε μια λύση στις εξισώσεις πεδίου του Αϊνστάιν, η οποία περιγράφει το βαρυτικό πεδίο μιας σημειακής μάζας και μια σφαιρικής μάζας. Μερικούς μήνες μετά τον Σβάρτσιλντ, ο Γιοχάνες Ντρόστε, μαθητής του Χέντρικ Λόρεντζ, δουλεύοντας ανεξάρτητα έδωσε την ίδια λύση για την σημειακή μάζα και έγραψε εκτενέστερα τις ιδιότητές της. Αυτή η λύση είχε μια ιδιόμορφη συμπεριφορά σε αυτό που τώρα ονομάζεται ακτίνα Σβάρτσιλντ, κάνοντας μερικούς όρους της εξίσωσης του Αϊνστάιν άπειρους. Το 1931, ο Σουμπραμανιάν Τσαντρασεκάρ χρησιμοποιώντας την ειδική σχετικότητα, υπολόγισε ότι ένα μη περιστρεφόμενο σώμα ηλεκτρο-εκφυλισμένης ύλης πάνω από μια ορισμένη μάζα (αποκαλούμενη όριο Τσαντρασεκάρ) δεν έχει σταθερές λύσεις. Πολλοί σύγχρονοί του, όπως ο Έντινγκτον και ο Λεβ Λαντάου αντέκρουσαν τα επιχειρήματά του, υποστηρίζοντας ότι κάποιος άγνωστος μηχανισμός θα σταματούσε την κατάρρευση. Το 1939, ο Ρόμπερτ Όπενχάιμερ και άλλοι πρόβλεψαν ότι αστέρες νετρονίων πάνω από κάποιο άλλο όριο (το όριο Τόλμαν-Όπενχάιμερ-Βόλκοφ) θα κατέρρεαν ακόμη περισσότερο για τους λόγους που παρουσίασε ο Τσαντρασεκάρ.

✔️  Καταλήγοντας, συμπέραναν ότι κανένας νόμος της φύσης δεν θα παρέμβει για να σταματήσει τουλάχιστον μερικά άστρα από το να καταρρεύσουν σε μαύρες τρύπες.

✔️  Βαρυτική μοναδικότητα ονομάζεται η περιοχή στον χωροχρόνο, όπου το βαρυτικό πεδίο ενός ουράνιου σώματος γίνεται άπειρο με έναν τρόπο τέτοιο, που δεν εξαρτάται στο σύστημα συντεταγμένων. Αυτές οι ποσότητες είναι οι βαθμιδωτές σταθερές καμπυλώσεις του χωροχρόνου, πράγμα το οποίο συνάδει με μία μεζούρα πυκνότητας της ύλης. Από τη στιγμή που τέτοιες ποσότητες γίνονται άπειρες μέσα στη μοναδικότητα, οι νόμοι του φυσιολογικού χωροχρόνου δεν μπορούν να υπάρξουν.
✔️  Οι δύο επιφάνειες επί των οποίων η μετρική Κερ εμφανίζει ιδιομορφίες: η εσωτερική είναι ο σφαιρικός ορίζοντας γεγονότων, ενώ η εξωτερική επιφάνεια είναι ένα πεπλατυσμένο ελλειψοειδές. Η εργόσφαιρα ορίζεται ως ο χώρος που κείται μεταξύ των δύο αυτών επιφανειών. Εργόσφαιρα ονομάζεται η περιοχή του χώρου που βρίσκεται έξω από κάθε περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα. Το όνομά της προτάθηκε από τους Ρέμο Ρουφίνι και Τζων Γουίλερ το 1971 και προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις «έργο» και «σφαίρα». Οφείλεται στο ότι σε αυτή την περιοχή του χώρου είναι θεωρητικώς δυνατή η εξαγωγή ενέργειας και μάζας από τη μαύρη τρύπα. Η εργόσφαιρα έχει σχήμα πεπλατυσμένου ελλειψοειδούς που εφάπτεται στον ορίζοντα γεγονότων στους πόλους περιστροφής μιας περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας και εκτείνεται σε μέγιστη απόσταση από τον ορίζοντα γεγονότων επάνω από τον ισημερινό. Η ισημερινή (μέγιστη) ακτίνα μιας εργόσφαιρας αντιστοιχεί στην ακτίνα Σβάρτσιλντ που θα είχε η ίδια μαύρη τρύπα αν δεν περιστρεφόταν. Η πολική (ελάχιστη) ακτίνα μπορεί να ισούται μέχρι και το μισό της ακτίνας Σβάρτσιλντ αν η μαύρη τρύπα περιστρέφεται με τη μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα περιστροφής.[10]
✔️  Θεωρητικά κανένα αντικείμενο πέρα από τον ορίζοντα γεγονότων δεν θα μπορούσε να έχει αρκετή ταχύτητα να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα, συμπεριλαμβανομένου και του φωτός. Εξαιτίας αυτού, οι μαύρες τρύπες δεν μπορούν να εκπέμψουν κανενός είδους φως ή άλλο στοιχείο που θα μπορούσε να επιβεβαιώσει την ύπαρξή τους. Παρ’ όλα αυτά οι μαύρες τρύπες μπορούν να ανιχνευτούν με την μελέτη φαινομένων γύρω τους, όπως για παράδειγμα η βαρυτική διάθλαση και τα αστέρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από χώρο που δεν φαίνεται να υπάρχει εμφανής ύλη.
Η ύπαρξη μαύρων τρυπών στο σύμπαν υποστηρίζεται και από τις αστρονομικές παρατηρήσεις, ειδικά από τη μελέτη των σουπερνόβα και των ακτίνων Χ που εκπέμπουν ενεργοί γαλαξίες.
✔️  Τον Φεβ-2016 ανακοινώθηκε από τους επιστήμονες η επιτυχής παρατήρηση των βαρυτικών κυμάτων, μια εξέλιξη η οποία χαιρετίστηκε ως η μεγαλύτερη ανακάλυψη του αιώνα, καθώς έγινε δυνατή η παρατήρηση αντικειμένων στο σύμπαν τα οποία δεν εκπέμπουν φως όπως μαύρες τρύπες και σκοτεινή ύλη, ενώ στις 10-Απρ-2019 δημοσιεύθηκε -όπως είπαμε η πρώτη στην ιστορία άμεση εικόνα μαύρης τρύπας στον γαλαξία Μεσιέ 87, όπως την κατέγραψε το Event Horizon Telescope το 2017.