2019년 4월 10일 (수요일)에, 이벤트 호라이즌 망원경 (EHT)는의 첫 번째 사진 공개 블랙홀 지구에서 5300 만 광년에 관한 나선 은하 M87의 중심에, 정확히 말하면, 블랙홀을.
구멍이 무엇이며 어떻게 형성 될 수 있는지에 대한 설명은 여기와 여기를 참조하십시오.
사진이 공개 된 직후 많은 사람들은 사진이 고양이의 눈 에 사우론의 눈인 도넛과 비슷하다고 생각했습니다 . 오늘날에도 같은 말을하는 밈이 사이버 공간에 흩어져 있습니다.
그렇다면 그것은 정말로 블랙홀입니까 아니면 고양이의 눈입니까? 알아 보자!
요컨대, 우리는 할 수 없습니다. 블랙홀은 어떤 형태로든 에너지를 방출하거나 반사하지 않으며 블랙홀에서 나오는 어떤 것도 (빛조차도) 지구에서 감지 할 수 없기 때문입니다. 그러나 블랙홀의 존재는 다른 천체에 대한 중력장의 영향을 통해 감지 할 수 있습니다.
그것은 어제 사진이 사기 였다는 것을 의미합니다 !
Eits, 잠깐만. 성급히 결론을 내리지 마십시오. 기본적으로 블랙홀은 보이지 않습니다 . 그러나 별과 같은 물체가 블랙홀의 사건 지평선에 충분히 가까우면 별은 조석 붕괴 사건을 경험하게됩니다 . 엄청난 조력에 의해 별이 파괴되는 현상입니다.
별을 구성하는 물질이 블랙홀에 떨어지면 부착 디스크 라고 불리는 것을 형성 하거나 블랙홀 링이라고 부르는 것을 선호합니다.
블랙홀의 고리에있는 물질은 결국 중력의 에너지를 잃고 식용 블랙홀이 떨어지기 전에 블랙홀을 돌게됩니다 . 이 물질들은 서로 마찰되어 온도가 상승하고 다양한 파장의 전자파를 방출합니다. 이것이 우리가 블랙홀을 시각적으로 관찰 할 수있게 해주는 것입니다.
또한 읽으십시오 : 과학적 방법과 시안화물 커피의 경우이벤트 호라이즌 망원경 (EHT)은 초 거대 질량 블랙홀 궁수 자리 A *와 은하 M87 중심의 초 거대 블랙홀 주변 환경을 관찰하는 것을 목표로하는 국제 프로젝트입니다. EHT는 지구상의 여러 위치에 흩어져 있고 서로 연결되어 지구 크기의 가상 망원경 을 만드는 10 개의 전파 망원경으로 구성됩니다 .
EHT는 간섭계 방법을 사용하여 블랙홀의 이미지를 얻습니다. 각 망원경에 의해 수집 된 모든 해당 데이터가 결합되어 간섭 패턴을 생성합니다. 간섭 패턴에는 관찰되는 블랙홀에 대한 정보가 포함됩니다.
그러나 데이터를 수집하는 망원경의 수가 여전히 상대적으로 적고 지구 표면에 고르게 분포되지 않기 때문에 관찰되지 않은 정보가 많이 있습니다. 이러한 이유로 EHT는 정보 허점을 채울 수있는 알고리즘을 개발했습니다.
간단히 말해서, 알고리즘이 작동하는 방식은 수집 된 데이터에서 형성된 패턴을 기반으로 데이터를 보간하고 외삽하는 것입니다. 그런 다음 알고리즘은 데이터를 처리하여 하나의 이미지가됩니다.
그러나 수집 된 데이터를 기반으로 알고리즘에 의해 생성 될 수있는 많은 이미지가 있습니다. 다시 말하지만 수집 된 데이터가 여전히 상대적으로 작기 때문입니다. 따라서 더 합리적으로 보이는 최상의 이미지 중 하나 (또는 그룹)를 선택하십시오. 여기서 의미가있는 것은 이미지의 모양이 수학적 모델에 의해 예측 된 모양과 비슷하다는 것입니다.
이것이 우리가 블랙홀을 촬영하는 방법입니다.
그래서 고양이 눈 사진이 아니죠?
웁스 . 그러나 사진을 더 잘 이해하려면 블랙홀의 부분을 알아야합니다.
블랙홀은 구멍이 아닙니다. 특이점 이라고하는 무한 밀도를 가진 객체입니다 . 물체가 부피가없는 공간의 한 지점 (공간 의 단일 지점 ) 이기 때문에 특이점이라고합니다 .
또한 읽으십시오 : 망원경이 평평한 사막이 아닌 산 위에 세워지는 이유는 무엇입니까?특이점 주위에는 이벤트 지평선 이라는 영역이 있습니다 . 이 영역은 블랙홀에 블랙홀의 특성을 부여합니다. 이것은 사건 지평선 내부에서 블랙홀의 중력장이 매우 크고 빛조차도 중력을 벗어날 수 없기 때문에 발생합니다. 이것이 블랙홀이 검은 이유입니다. 이벤트 지평선의 반경을 Schwarzschild Radius 라고합니다 .
그런 다음 이전에 설명한 부착 디스크 또는 블랙홀 링이 있습니다. 이 부분은 블랙홀을 촬영할 수 있도록 많은 전자파를 방출하는 부분입니다. 블랙홀 링은 특이점에서 특정 거리를 공전하며 ISCO (Innermost stable Circular orbit) 반경이라고 합니다. 회전하지 않는 블랙홀의 경우 ISCO 반경은 사건 지평선 반경의 3 배입니다.
또 다른 하나는 광자 구 로서 이벤트 지평선 반경의 약 1.5 배입니다. 이것은 광자가 블랙홀을 공전 할 수있는 영역입니다! 당신이 그 지역에 있었다면 당신은 당신의 몸의 등을 볼 수 있다고 상상해보십시오! 얼마나 놀랍습니까! (하지만 시도하지 마세요)
이제 블랙홀 (블랙홀) M87의 사진을 다시보십시오. 가운데에는 어두운 부분이 있고 어두운 부분을 둘러싸는 밝은 부분이 있습니다. 어두운 부분에는 중앙에 특이점이 있고 그것을 둘러싸는 사건 지평선이 있고 밝은 부분은 블랙홀의 고리와 광자 구체 의 작은 부분입니다 .
이제 사진이 진짜 블랙홀 사진이지 고양이의 눈 , 사우론 의 눈 , 도넛 이 아니라는 것이 분명 합니다.
호기심을 가지세요, 여러분!
참고
- 이벤트 호라이즌 망원경 : 과학
- 블랙홀
- 블랙홀 이미지를 어떻게 캡처합니까?
- 조석 붕괴 이벤트
