V loňském roce vědci poprvé „zaslechli“černé díry detekováním gravitačních vln způsobených kolizí dvou takových objektů. Nyní chtějí vidět černou díru na vlastní oči, nebo alespoň na její siluetu.
Příští měsíc jsou astronomové připraveni používat radioteleskopy po celém světě k vytvoření ekvivalentu jediného „planetárního“nástroje, který jim umožní zachytit obrazy černých děr osvětlením obrovského oblaku plynu a hvězdné hmoty, která je obíhá. Jejich cílem je supermasivní černá díra ve středu Mléčné dráhy známá jako Střelec A * (Sgr A *), jakož i ještě mohutnější objekt v blízké galaxii M87.
Předchozí pozorování pomocí dalekohledu Event Horizon (EHT) přinesly velmi zajímavé výsledky, ale na místě, kde by na fotografii měly být černé díry, zůstaly bez tváře. Letos poprvé společnost EHT získá podporu od laboratoří v Chile a Antarktidě a tato dodatečná síla jí pomůže zlepšit rozlišení obrazu. Astronomové doufají, že černé díry shromažďují plovoucí plyn kolem nich do hustých struktur a šíří dlouhé proudy hvězdné hmoty. Doufají také, že zmapují zaměření a tvar horizontu událostí a otestují, zda obecná teorie relativity Alberta Einsteina funguje v takových extrémních podmínkách.
EHT bude moci zachytit cíl pouze jednou ročně, pokud bude počasí dobré a poloha je taková, že obě černé díry budou jasně vidět v observatořích po celém světě. V letošním roce bude tým pozorovat oblohu po dobu 5 nocí z 10denního pracovního „okna“od 5. do 14. dubna. Poté začne datově náročná práce, která může trvat rok nebo více, v závislosti na výsledcích průzkumů. Ředitel EHT Shen Dolman z observatoře MIT ve Westfordu vtipkuje, že je to „potěšení, které se dlouho zdržuje, aby se umocnilo.“
Vizualizace černých děr je náročná nejen proto, že jejich intenzivní gravitace zachycuje i fotony světla. Hlavním problémem je, že tyto objekty jsou překvapivě malé: Sgr A * má hmotnost čtyři miliony Sluncí (!), Ale jeho horizont událostí je přes 24 milionů kilometrů, což je jen 17krát širší než Slunce. Abychom viděli něco tak malého (podle kosmických standardů) ve vzdálenosti 26 000 světelných let od nás, vyžaduje to dalekohled skutečné globální síly.
V rozsahu optické vlnové délky je černá díra před námi skrytá závojem prachu a plynu, který zatemňuje srdce galaxie. Rádiové vlny to budou procházet mnohem snadněji, ale i tak jsou stále omezovány oblaky ionizovaného plynu. Nejlepší dalekohledy, které jsou citlivé na nejkratší (milimetrové) rádiové vlny, byly vyvinuty teprve v posledních několika desetiletích. Na začátku roku 2010 začal Dolman a další v EHT testovat tento nápad s takovým zařízením na Havaji, Kalifornii a v Arizoně. Později rozšířili řadu o slavný Velký milimetrový dalekohled z Mexika. Výsledkem byl přijatelný obrázek černé díry od M87, ale vědci stále nebyli schopni pochopit, jak přesně černé díry krouží a zahřívají mraky plynu.
Abychom však viděli samotný horizont událostí, musí se EHT stát ještě silnějším. V průběhu let se tato akce rozrostla ze špatně financovaného dobrodružství na projekt mezinárodního významu podporovaný 30 hlavními vědeckými institucemi ve 12 zemích. Příští měsíc se k němu připojí italský dalekohled AMACA Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) v Chile, který zvýší citlivost EHT o několik řádů.
Více o strategii a plánech astronomů se můžete dozvědět v recenzním článku na portálu Science Journal.
Propagační video: