Reușită istorică: au fost publicate primele fotografii directe ale unei găuri negre

639

O echipă internaţională, alcătuită din peste 200 de astronomi, a reușit să fotografieze, pentru prima dată în istorie, o gaură neagră. Remarcabila lor reușită a fost posibilă datorită coordonării a nu mai puţin de 8 mari observatoare astronomice, de pe 4 continente. Acestea au activat împreună ca un telescop virtual, de dimensiunea Pământului.

Gaura neagră identificată se află în centrul galaxiei Messier 87 (M87), o galaxie situată în cadrul constalaţiei Fecioarei, care este poziţionată la 55 de milioane de ani lumină de Pământ. Astronomii au făcut publice 4 fotografii ale acestei regiuni din spaţiu-timp, împreună cu o serie de articole dedicate, într-o ediţie specială din Astrophysical Journal Letters. Cele patru imagini publicate de astronomi prezintă o regiune întunecată înconjurată de un inel de lumină, care pare mai luminos într-o parte.

Gaura neagră fotografiată măsoară 40 de miliarde de kilometri în diametru, de trei milioane de ori mai mult decât Pământul, și a fost descrisă de oamenii de știinţă ca „un monstru” de gaură neagră. Profesorul Heino Falcke, de la Universitatea Radboud, din Olanda, iniţiatorul experimentului, a declarat pentru BBC că „ceea ce vedem este mai mare decât întregul nostru sistem solar. Are o masă de 6,5 milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui. Și este una dintre cele mai grele găuri negre din câte credem că există. Este cu adevărat un monstru, un campion de categorie grea între găurile negre din univers.”

Albert Einstein a fost cel care a conceptualizat existenţa găurilor negre, în cadrul teoriei relativităţii generale. El a definit o gaură neagră drept acea regiune din spaţiu-timp în care forţa gravitaţională este atât de mare încât „înghite” orice trece de orizontul său de evenimente. Fiecare gaură neagră are un orizont de evenimente, adică o graniţă dincolo de care orice trece nu se mai poate întoarce. Găurile negre prezintă o forţă gravitaţională atât de puternică încât absolut nimic – particulă, radiaţie electromagnetică, lumină – nu poate ieși din interiorul lor. În ciuda denumirii lor, găurile negre nu sunt goale, ci cuprind o cantitate uriașă de materie, extrem de dens adunată într-un spaţiu redus.

M87 intră în categoria găurilor negre supermasive, adică acele găuri negre a căror masă se înscrie între milioane și miliarde de mase solare și care par să se găsească în centrul aproape al tuturor galaxiilor. În prezent, astronomii nu știu dacă aceste găuri negre s-au format având deja aceste mase mari sau dacă le-au adunat în timp.

Teoreticienii pot calcula proprietăţile găurilor negre bazându-se pe înţelegerea lor privind universul. Este ceea ce mari fizicieni precum Albert Einstein, Stephen Hawking și Kip Thorne au făcut de-a lungul vieţii lor. Însă reușita astronomică salutată ca istorică astăzi este de a putea și „vedea” ceva ce nici nu emite fotoni și captează și orice lumină ajunge în ea.

Potrivit definiţiei lor, găurile negre sunt invizbile. Însă, dacă sunt înconjurate de material luminos, precum plasma, ecuaţiile lui Einstein prevedeau că o parte din acest material ar trebui să poată crea un contur al găurii negre și al graniţei ei. De aceea, în analiza fotografiilor, astronomii consideră că au putut observa, pentru prima dată, și „umbra” unei găuri negre, sub forma regiunii închise la culoare din centrul fiecărei imagini.

Modificările vizibile de la o imagine la alta i-au determinat pe astronomi să sugereze că materia se „lipește” de conturul găurii negre cu o viteză fulgerătoare. „Oamenii tind să creadă că cerul este ceva static, unde nu au loc schimbări sau, dacă au, ele se petrec la o scară de timp mai lungă decât viaţa unui om”, apreciază Vincent Fish, cercetător la Haystack Observatory, din cadrul MIT. „Însă ce am observat privind la M87, la nivelul de detaliu pe care îl avem, este că obiectele se schimbă pe o scară de timp care se măsoară în zile. În viitor, poate că vom putea chiar produce filme din aceste surse. Astăzi vedem doar primele cadre.”

Entuziasmul oamenilor de știinţă în faţa acestei descoperiri este imposibil de contestat. „Aceste imagini remarcabile ale găurii negre M87 dovedesc încă o dată că Einstein avea dreptate”, a spus Maria Zuber, vicepreședinta de cercetare în cadrul MIT și profesor de geofizică la Departamentul „E.A. Griswold” de Știinţe privind Pământul, Atmosfera și Planetele.

Interesant, în timp ce analiștii New York Times apreciau că această descoperire este o aluzie la „puterea și reaua-voinţă a naturii”, unul dintre cercetătorii care au lucrat la proiect din partea MIT, Geoffrey Crew, spunea că „natura a fost bună cu noi și ne-a oferit ceva suficient de mare cât să putem vedea folosindu-ne de cele mai performante echipamente și tehnici de care dispunem”.

Imagini de la conferinţa de presă dedicată acestui eveniment știinţific sunt disponibile pe YouTube:

Alina Kartman
Cu peste 10 ani de experiență în presa online din România, Alina Kartman face parte din echipa permanentă de redactori ST.