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 τρύ­πα (ή μελα­νή 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.