ஏப்ரல் 2017 இல், நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியுடன் தொடர்புடைய அனைத்து தொலைநோக்கிகள் / தொலைநோக்கி வரிசைகள் மெஸ்ஸியர் 87 இல் சுட்டிக்காட்டப்பட்டுள்ளன. இது ஒரு அதிசய கருந்துளை போல் தோன்றுகிறது, அங்கு நிகழ்வு அடிவானம் தெளிவாகத் தெரியும். (EVENT HORIZON TELESCOPE COLLABORATION ET AL.)

ஒரு கருப்பு துளை நிகழ்வு அடிவானத்தின் எங்கள் முதல் படத்திலிருந்து 10 ஆழமான பாடங்கள்

நாம் இன்னும் என்ன கற்றுக்கொள்ள வேண்டும்?

ஒரு கருந்துளையின் அசல் யோசனை 1783 வரை செல்கிறது, கேம்பிரிட்ஜ் விஞ்ஞானி ஜான் மைக்கேல் ஒரு சிறிய அளவிலான இடைவெளியில் ஒரு பெரிய பொருள் அனைத்தையும் - ஒளி கூட - அதிலிருந்து தப்பிக்க இயலாது என்பதை உணர்ந்தார். ஒரு நூற்றாண்டுக்கு மேலாக, கார்ல் ஸ்வார்ஸ்ஸ்சைல்ட் ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியலுக்கு ஒரு சரியான தீர்வைக் கண்டுபிடித்தார், அது அதே முடிவை முன்னறிவித்தது: ஒரு கருந்துளை.

மைக்கேல் மற்றும் ஸ்வார்ஸ்ஸ்சைல்ட் இருவரும் நிகழ்வு அடிவானம் அல்லது ஒளியிலிருந்து தப்பிக்க முடியாத பகுதியின் ஆரம், மற்றும் கருந்துளையின் நிறை மற்றும் ஒளியின் வேகம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு வெளிப்படையான உறவைக் கணித்தனர். ஸ்வார்ஸ்ஸ்சைல்டிற்குப் பிறகு 103 ஆண்டுகளாக, இந்த கணிப்பு சோதிக்கப்படவில்லை. நீண்ட காலமாக, ஏப்ரல் 10, 2019 அன்று, விஞ்ஞானிகள் கருந்துளையின் நிகழ்வு அடிவானத்தின் முதல் படத்தை வெளிப்படுத்தினர். ஐன்ஸ்டீனின் கோட்பாடு விஞ்ஞானத்தைப் போலவே மீண்டும் வென்றது.

பூமியிலிருந்து பார்க்கும் இரண்டாவது மிகப்பெரிய கருந்துளை, விண்மீன் M87 இன் மையத்தில் ஒன்று இங்கே மூன்று காட்சிகளில் காட்டப்பட்டுள்ளது. மேலே ஹப்பிலிலிருந்து ஆப்டிகல், கீழ் இடதுபுறத்தில் என்.ஆர்.ஓ.ஓவிலிருந்து ரேடியோவும், கீழ் வலதுபுறத்தில் சந்திராவிலிருந்து எக்ஸ்ரேவும் உள்ளன. 6.6 பில்லியன் சூரியன்களின் நிறை இருந்தபோதிலும், இது தனுசு A * ஐ விட 2000 மடங்கு தொலைவில் உள்ளது. நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கி அதன் கருந்துளையை வானொலியில் காண முயன்றது, இப்போது இது நிகழ்வு அடிவானத்தை வெளிப்படுத்திய முதல் கருந்துளையின் இருப்பிடமாகும். .

நிகழ்வு அடிவானத்தின் முதல் நேரடி படத்திற்கு முன்னர் கருந்துளைகளைப் பற்றி நாம் ஏற்கனவே அறிந்திருந்தாலும், இந்த புதிய வெளியீடு உண்மையிலேயே ஒரு விளையாட்டு மாற்றியாக தகுதி பெறுகிறது. இந்த கண்டுபிடிப்புக்கு முன்னர் எங்களிடம் ஒரு சில கேள்விகள் இருந்தன, அவற்றில் பல இப்போது வெற்றிகரமாக பதிலளிக்கப்பட்டுள்ளன.

ஏப்ரல் 10, 2019 அன்று, நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கி ஒத்துழைப்பு கருந்துளையின் நிகழ்வு அடிவானத்தின் முதல் வெற்றிகரமான படத்தை வெளியிட்டது. கேள்விக்குரிய கருந்துளை விண்மீன் மெஸ்ஸியர் 87 இலிருந்து வருகிறது: நமது உள்ளூர் விண்மீன் திரள்களுக்குள் மிகப்பெரிய மற்றும் மிகப் பெரிய விண்மீன். நிகழ்வு அடிவானத்தின் கோண விட்டம் 42 மைக்ரோ-ஆர்க்-வினாடிகள் என அளவிடப்பட்டது, இது முழு வானத்தையும் நிரப்ப 23 சமமான அளவிலான 23 குவாட்ரில்லியன் கருந்துளைகளை எடுக்கும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

மாபெரும் நீள்வட்ட விண்மீன் மெஸ்ஸியர் 87 ஐச் சுற்றியுள்ள மிகப்பெரிய ஒளிவட்டம் இந்த மிக ஆழமான படத்தில் தோன்றுகிறது. இந்த ஒளிவட்டத்தின் மேல்-வலது பகுதியில் அதிக வெளிச்சம் மற்றும் விண்மீன் மண்டலத்தில் உள்ள கிரக நெபுலாக்களின் இயக்கம் ஆகியவை சமீபத்தில் மெசியர் 87 உடன் மோதிய நடுத்தர அளவிலான விண்மீனின் கடைசி மீதமுள்ள அறிகுறிகளாகும். (கிறிஸ் மிஹோஸ் (கேஸ் வெஸ்டர்ன் ரிசர்வ் யுனிவர்சிட்டி ) / ESO)

55 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில், கருந்துளைக்கான ஊகிக்கப்பட்ட நிறை நமது சூரியனை விட 6.5 பில்லியன் மடங்கு பெரியது. இயற்பியல் ரீதியாக, இது சூரியனைச் சுற்றியுள்ள புளூட்டோவின் சுற்றுப்பாதையை விட பெரிய அளவிற்கு ஒத்திருக்கிறது. கருந்துளை இல்லாதிருந்தால், நிகழ்வு அடிவானத்தின் விட்டம் முழுவதும் பயணிக்க ஒரு நாள் வெளிச்சம் தேவைப்படும். இது மட்டுமே காரணம்:

  1. நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கி இந்த கருந்துளையைப் பார்க்க போதுமான தெளிவுத்திறனைக் கொண்டுள்ளது,
  2. கருந்துளை என்பது வானொலி அலைகளின் வலுவான உமிழ்ப்பான்,
  3. சமிக்ஞையை மாசுபடுத்துவதற்கு முன்புற வானொலி உமிழ்வுகள் மிகக் குறைவு,

இந்த முதல் படத்தை எங்களால் உருவாக்க முடிந்தது. இப்போது நாங்கள் அவ்வாறு செய்துள்ளோம், இங்கே 10 ஆழமான படிப்பினைகள் உள்ளன, நாங்கள் கற்றுக் கொண்டோம் அல்லது கற்றல் வழியில் நன்றாக இருக்கிறோம்.

1. பொது சார்பியல் கணித்தபடி இது உண்மையில் ஒரு கருந்துளை. "கருந்துளைகள் இல்லை என்று கோட்பாட்டாளர் தைரியமாக கூறுகிறார்" அல்லது "இந்த புதிய ஈர்ப்பு கோட்பாடு ஐன்ஸ்டீனை உயர்த்தக்கூடும்" போன்ற ஒரு தலைப்பை நீங்கள் எப்போதாவது பார்த்திருந்தால், இயற்பியலாளர்களுக்கு கனவு காண்பதில் எந்த பிரச்சனையும் இல்லை என்று நீங்கள் ஒன்றாக இணைத்துள்ளீர்கள் மாற்றுக் கோட்பாடுகள் பிரதான நீரோட்டத்திற்கு. பொது சார்பியல் நாம் எறிந்த ஒவ்வொரு சோதனையிலும் தேர்ச்சி பெற்றிருந்தாலும், நீட்டிப்புகள், மாற்றீடுகள் அல்லது மாற்றீடுகளுக்கு பஞ்சமில்லை.

சரி, இந்த அவதானிப்பு அவற்றில் ஒரு பகுதியை வெளியேற்றுகிறது. இது ஒரு கருந்துளை மற்றும் ஒரு புழு துளை அல்ல என்பதை இப்போது நாம் அறிவோம், குறைந்த பட்சம் வார்ம்ஹோல் மாதிரிகளுக்கு. ஒரு உண்மையான நிகழ்வு அடிவானம் உள்ளது என்பது எங்களுக்குத் தெரியும், நிர்வாண ஒருமைப்பாடு அல்ல, குறைந்தது பல பொது வகுப்புகளுக்கு நிர்வாண ஒருமைப்பாடு. நிகழ்வு அடிவானம் கடினமான மேற்பரப்பு அல்ல என்பதை நாங்கள் அறிவோம், ஏனெனில் தவறான விஷயம் அகச்சிவப்பு கையொப்பத்தை உருவாக்கியிருக்கும். இது, நாங்கள் செய்த அவதானிப்புகளின் வரம்புகளுக்கு, பொது சார்பியலுடன் ஒத்துப்போகிறது.

இருப்பினும், அவதானிப்பு இருண்ட விஷயம், மிகவும் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஈர்ப்பு கோட்பாடுகள், குவாண்டம் ஈர்ப்பு அல்லது நிகழ்வு அடிவானத்திற்கு பின்னால் இருப்பதைப் பற்றியும் எதுவும் கூறவில்லை. அந்த யோசனைகள் நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியின் அவதானிப்பின் எல்லைக்கு வெளியே உள்ளன.

பால்வீதியின் மையப்பகுதியில் உள்ள அதிசயமான கருந்துளைக்கு அருகே ஒரு பெரிய நட்சத்திரங்கள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் M87 அருகிலுள்ள நட்சத்திரங்களிலிருந்து உறிஞ்சுதல் அம்சங்களைக் கவனிக்கும் வாய்ப்பை வழங்குகிறது. இது புவியீர்ப்பு ரீதியாக, மத்திய கருந்துளைக்கு ஒரு வெகுஜனத்தை ஊகிக்க உதவுகிறது. கருந்துளையைச் சுற்றும் வாயுவின் அளவீடுகளையும் நீங்கள் செய்யலாம். எரிவாயு அளவீடுகள் முறையாக குறைவாக உள்ளன, அதே நேரத்தில் ஈர்ப்பு அளவீடுகள் அதிகம். நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியின் முடிவுகள் ஈர்ப்புத் தரவோடு உடன்படுகின்றன, வாயு அடிப்படையிலான தரவுகளுடன் அல்ல. (எஸ். சாகாய் / ஏ. கெஸ் / டபிள்யூ.எம். கெக் அப்சர்வட்டரி / யு.சி.எல்.ஏ கேலடிக் சென்டர் குழு)

2. நட்சத்திரங்களின் ஈர்ப்பு இயக்கவியல் கருந்துளை வெகுஜனங்களுக்கு நல்ல மதிப்பீடுகளை அளிக்கிறது; வாயுவின் அவதானிப்புகள் இல்லை. நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியின் முதல் படத்திற்கு முன்பு, கருந்துளைகளின் வெகுஜனங்களை அளவிடுவதற்கான பல்வேறு வழிகளை நாங்கள் கொண்டிருந்தோம். நமது சொந்த விண்மீன் மண்டலத்தில் உள்ள கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள நட்சத்திரங்களின் தனித்தனி சுற்றுப்பாதைகள் அல்லது M87 இல் உள்ள நட்சத்திரங்களின் உறிஞ்சுதல் கோடுகள் போன்ற நட்சத்திரங்களின் அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தலாம் - அவை நமக்கு ஒரு ஈர்ப்பு விசையை அளிக்கின்றன, அல்லது மத்திய கறுப்பைச் சுற்றியுள்ள இயக்கத்தில் இருந்து வெளியேறும் வாயுவிலிருந்து வெளியேறுகின்றன. துளை.

எங்கள் விண்மீன் மற்றும் எம் 87 ஆகிய இரண்டிற்கும், இந்த இரண்டு மதிப்பீடுகளும் மிகவும் வேறுபட்டவை, ஈர்ப்பு மதிப்பீடுகள் வாயு மதிப்பீடுகளை விட 50-90% பெரியவை. M87 ஐப் பொறுத்தவரை, வாயு அளவீடுகள் 3.5 பில்லியன் சூரியன்களின் கருந்துளை வெகுஜனத்தைக் குறிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் ஈர்ப்பு அளவீடுகள் 6.2–6.6 பில்லியனுடன் நெருக்கமாக இருந்தன. நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியின் முடிவுகளிலிருந்து, கருந்துளை 6.5 பில்லியன் சூரிய வெகுஜனத்தில் எடையுள்ளதாக இருக்கிறது, இது ஈர்ப்பு இயக்கவியல் என்பது கருந்துளை வெகுஜனங்களின் நல்ல தடயங்கள் என்று கூறுகிறது, ஆனால் வாயுவிலிருந்து வரும் அனுமானங்கள் குறைந்த மதிப்புகளை நோக்கி சார்புடையவை. சுற்றும் வாயுவைப் பற்றிய நமது வானியற்பியல் அனுமானங்களை மறுபரிசீலனை செய்ய இது ஒரு சிறந்த வாய்ப்பு.

பூமியிலிருந்து ஏறத்தாழ 55 மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் அமைந்துள்ள இந்த விண்மீன் M87 ஒரு மகத்தான சார்பியல் ஜெட் மற்றும் வானொலி மற்றும் எக்ஸ்ரே இரண்டிலும் தோன்றும் வெளிப்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த ஆப்டிகல் படம் ஒரு ஜெட் விமானத்தைக் காட்டுகிறது; நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியிலிருந்து, கருந்துளையின் சுழற்சி அச்சு பூமியிலிருந்து விலகி, சுமார் 17 டிகிரியில் சாய்ந்திருப்பதை நாம் இப்போது அறிவோம். (ESO)

3. இது சுழலும் கருந்துளையாக இருக்க வேண்டும், மேலும் அதன் சுழற்சி அச்சு பூமியிலிருந்து விலகிச் செல்லும். நிகழ்வு அடிவானத்தின் அவதானிப்புகள், அதைச் சுற்றியுள்ள வானொலி உமிழ்வுகள், பெரிய அளவிலான ஜெட் மற்றும் பிற ஆய்வகங்களால் முன்னர் அளவிடப்பட்ட நீட்டிக்கப்பட்ட வானொலி உமிழ்வுகள், நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கி ஒத்துழைப்பு இது ஒரு கெர் (சுழலும்) ஆக இருக்க வேண்டும் என்பதை தீர்மானித்துள்ளது ஒரு ஸ்வார்ஸ்ஸ்சைல்ட் (சுழலாத) கருந்துளை.

இந்த இயற்கையை கிண்டல் செய்ய ஒரு எளிய அம்சமும் இல்லை. மாறாக, கருந்துளையின் திகைப்பூட்டும் மாதிரிகள் மற்றும் அதற்கு வெளியே உள்ள விஷயத்தை நாம் கட்டமைக்க வேண்டும், பின்னர் என்ன நிகழ்கிறது என்பதைப் பார்க்க அவற்றை உருவாக்க வேண்டும். வெளிவரக்கூடிய பல்வேறு சமிக்ஞைகளைப் பார்க்கும்போது, ​​உங்கள் முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகக்கூடியவற்றைக் கட்டுப்படுத்தும் திறனைப் பெறுவீர்கள். கருந்துளை சுழல வேண்டும், மற்றும் சுழற்சி அச்சு பூமியிலிருந்து சுமார் 17 டிகிரியில் சுட்டிக்காட்டுகிறது.

ஒரு அதிசய கருப்பு துளை சுற்றி ஒரு திரட்டுதல் வளையம் மற்றும் ஜெட் ஆகியவற்றின் கருத்து கலை. கருந்துளை இயந்திரங்கள் நீண்ட காலமாக எவ்வாறு செயல்பட வேண்டும் என்பதற்கான எங்கள் படம் இதுவாக இருந்தாலும், நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கி அதை உறுதிப்படுத்தும் புதிய ஆதாரங்களை வழங்கியுள்ளது. (நாசா / ஜேபிஎல்-கால்டெக்)

4. கருந்துளையைச் சுற்றிலும், அக்ரிஷன் டிஸ்க்குகள் மற்றும் பாய்ச்சல்களுடன் ஒத்துப்போகும் விஷயம் இருப்பதை நாம் உறுதியாக தீர்மானிக்க முடிந்தது. ஆப்டிகல் அவதானிப்புகளிலிருந்து M87 க்கு ஒரு ஜெட் இருப்பதை நாங்கள் ஏற்கனவே அறிந்திருந்தோம், மேலும் இது ரேடியோ அலைகள் மற்றும் எக்ஸ்-கதிர்களையும் வெளியிடுகிறது. நட்சத்திரங்கள் அல்லது ஃபோட்டான்களிலிருந்து மட்டும் அந்த வகை கதிர்வீச்சை நீங்கள் உண்மையில் பெற முடியாது; உங்களுக்கு விஷயம் தேவை, குறிப்பாக எலக்ட்ரான்கள். ஒரு காந்தப்புலத்தில் எலக்ட்ரான்களை விரைவுபடுத்துவதன் மூலம் மட்டுமே நாம் பார்த்த சிறப்பியல்பு ரேடியோ உமிழ்வைப் பெற முடியும்: ஒத்திசைவு கதிர்வீச்சு.

இதுவும் ஒரு அற்புதமான உருவகப்படுத்துதல் வேலையை எடுத்தது. சாத்தியமான அனைத்து மாதிரிகளின் பல்வேறு அளவுருக்களை முறுக்குவதன் மூலம், இந்த அவதானிப்புகளுக்கு ரேடியோ முடிவுகளை விளக்குவதற்கு அக்ரிஷன் பாய்ச்சல்கள் தேவைப்படுவதை நீங்கள் அறிந்துகொள்கிறீர்கள், ஆனால் அவை எக்ஸ்ரே உமிழ்வு போன்ற ரேடியோ அல்லாத முடிவுகளை முன்னறிவிக்க வேண்டும். இது நிகழ்வு கண்காணிப்பு தொலைநோக்கி மட்டுமல்ல, இதற்கான முக்கிய அவதானிப்புகளைச் செய்தது, ஆனால் சந்திரா எக்ஸ்ரே தொலைநோக்கி போன்ற பிற ஆய்வகங்கள். M87 இன் மைய உமிழ்வுகளின் ஸ்பெக்ட்ரம் சுட்டிக்காட்டியபடி, ஒரு காந்தப்புலத்தில் சார்பியல், முடுக்கிவிடும் எலக்ட்ரான்களுடன் ஒத்துப்போகிறது.

இந்த கலைஞரின் எண்ணம் ஒரு கருந்துளைக்கு அருகிலுள்ள ஃபோட்டான்களின் பாதைகளை சித்தரிக்கிறது. நிகழ்வு அடிவானத்தால் ஈர்ப்பு வளைவு மற்றும் ஒளியைக் கைப்பற்றுவது நிகழ்வு ஹாரிசன் தொலைநோக்கியால் கைப்பற்றப்பட்ட நிழலுக்கு காரணம். கைப்பற்றப்படாத ஃபோட்டான்கள் ஒரு சிறப்பியல்புக் கோளத்தை உருவாக்குகின்றன, மேலும் இது புதிதாக சோதிக்கப்பட்ட ஆட்சியில் பொது சார்பியலின் செல்லுபடியை உறுதிப்படுத்த உதவுகிறது. (நிக்கோல் ஆர். ஃபுல்லர் / என்.எஸ்.எஃப்)

5. புலப்படும் வளையம் மத்திய கருந்துளையைச் சுற்றி ஈர்ப்பு மற்றும் ஈர்ப்பு லென்சிங்கின் வலிமையைக் குறிக்கிறது; மீண்டும், பொது சார்பியல் சோதனையில் தேர்ச்சி பெறுகிறது. வானொலியின் அந்த வளையம் நிகழ்வு அடிவானத்துடன் ஒத்துப்போவதில்லை, அல்லது துகள்கள் சுற்றும் வளையத்திற்கும் பொருந்தாது. இது கருந்துளையின் உட்புற நிலையான வட்ட சுற்றுப்பாதை (இஸ்கோ) அல்ல. அதற்கு பதிலாக, இந்த வளையம் ஈர்ப்பு விசை கொண்ட ஃபோட்டான்களின் கோளத்திலிருந்து எழுகிறது, அவை நம் கண்களுக்குப் பயணிக்கும் முன் கருந்துளையின் ஈர்ப்பு விசையால் வளைக்கப்படுகின்றன.

ஈர்ப்பு அவ்வளவு வலுவாக இல்லாவிட்டால் நீங்கள் எதிர்பார்ப்பதை விட ஒளி ஒரு பெரிய கோளத்தில் வளைந்துள்ளது. நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கி ஒத்துழைப்பு வெளியிட்ட ஆறு ஆவணங்களில் முதல் படி,

"ஆர்க்செகண்ட் செதில்களில் உள்ள மொத்த பாய்வுகளில் 50% அடிவானத்திற்கு அருகில் இருந்து வருவதையும், உமிழ்வு வியத்தகு முறையில் இந்த பகுதிக்கு உட்புறத்தை ஒரு காரணி> 10 மூலமாக அடக்குவதையும் நாங்கள் காண்கிறோம், இது ஒரு கருந்துளையின் கணிக்கப்பட்ட நிழலுக்கான நேரடி ஆதாரங்களை வழங்குகிறது."

பொது சார்பியல் கணிப்புகளுக்கும் நாம் இங்கு பார்த்தவற்றிற்கும் இடையிலான ஒப்பந்தம் ஐன்ஸ்டீனின் மிகப் பெரிய கோட்பாட்டின் தொப்பியில் உள்ள மற்றொரு குறிப்பிடத்தக்க இறகு ஆகும்.

நான்கு வெவ்வேறு காலங்களிலிருந்து நான்கு வெவ்வேறு படங்கள் இரண்டு ஜோடி படங்கள் ஒரு நாளின் கால அளவிலான அளவிற்கு வேறுபடுகின்றன என்பதை தெளிவாகக் காட்டுகின்றன, ஆனால் 3 அல்லது 4 நாட்கள் கடந்துவிட்டால் பெரிதும். M87 இன் மாறுபாட்டின் கால அளவைப் பொறுத்தவரை, இது கருந்துளைகள் எவ்வாறு உருவாக வேண்டும், செய்ய வேண்டும் என்பதற்கான நமது படத்துடன் மிகவும் ஒத்துப்போகிறது. (EVENT HORIZON TELESCOPE COLLABORATION)

6. கருந்துளைகள் மாறும் நிறுவனங்கள், அவற்றிலிருந்து வெளிப்படும் கதிர்வீச்சு காலப்போக்கில் மாறுகிறது. புனரமைக்கப்பட்ட 6.5 பில்லியன் சூரிய வெகுஜனங்களுடன், கருந்துளையின் நிகழ்வு அடிவானத்தில் ஒளி பயணிக்க ஏறக்குறைய ஒரு நாள் ஆகும். நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியால் கவனிக்கப்பட்ட கதிர்வீச்சில் அம்சங்கள் மாறுகின்றன மற்றும் ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும் என்று நாங்கள் எதிர்பார்க்கும் நேர அளவை இது தோராயமாக அமைக்கிறது.

சில நாட்கள் மட்டுமே நீடிக்கும் அவதானிப்புகளுடன் கூட, உமிழப்படும் கதிர்வீச்சின் கட்டமைப்பு காலப்போக்கில் மாறுகிறது என்பதை நாங்கள் உறுதிப்படுத்தியுள்ளோம். 2017 தரவுகளில் நான்கு இரவுகள் அவதானிப்புகள் உள்ளன. இந்த நான்கு படங்களைப் பார்த்தால் கூட, முதல் இரண்டு தேதிகள் எவ்வாறு ஒத்த அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன என்பதை நீங்கள் காணலாம், மற்றும் பிந்தைய இரண்டு தேதிகள் ஒத்த அம்சங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஆனால் ஆரம்ப மற்றும் தாமதமான படத் தொகுப்புகளுக்கு இடையில் உறுதியான மாற்றங்கள் காணப்படுகின்றன - மற்றும் மாறக்கூடியவை. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், M87 இன் கருந்துளையைச் சுற்றியுள்ள கதிர்வீச்சின் அம்சங்கள் காலப்போக்கில் மாறிக்கொண்டே இருக்கின்றன.

எங்கள் விண்மீனின் அதிசயமான கருந்துளை சில நம்பமுடியாத பிரகாசமான எரிப்புகளைக் கண்டது, ஆனால் எதுவும் XJ1500 + 0134 போல பிரகாசமானதாகவோ அல்லது நீண்ட காலமாகவோ இல்லை. இது போன்ற நிகழ்வுகள் மற்றும் பலவற்றின் காரணமாக, 19 ஆண்டு காலப்பகுதியில் ஒரு பெரிய அளவிலான சந்திர தரவு, விண்மீன் மையத்தில் உள்ளது. நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கி இறுதியாக அவற்றின் தோற்றத்தை ஆராய அனுமதிக்கும். (நாசா / சி.எக்ஸ்.சி / ஸ்டான்ஃபோர்ட் / I. ஜுராவ்லேவா மற்றும் பலர்.)

7. நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கி, எதிர்காலத்தில், கருந்துளை எரிப்புகளின் உடல் தோற்றத்தை வெளிப்படுத்தும். எக்ஸ்ரே மற்றும் வானொலி இரண்டிலும், நமது சொந்த பால்வீதியின் மையத்தில் உள்ள கருந்துளை கதிர்வீச்சின் இடைவிடாத வெடிப்புகளை வெளியிடுவதை நாங்கள் கண்டிருக்கிறோம். வெளியிடப்பட்ட முதல் படம் M87 இல் உள்ள அல்ட்ராமாசிவ் கருந்துளை என்றாலும், நமது விண்மீன் படம் - தனுசு A * - அவ்வளவு பெரியதாக இருக்கும், ஆனால் மிக விரைவான நேர அளவீடுகளில் மாறும்.

6.5 பில்லியன் சூரிய வெகுஜனங்களை விட, தனுசு A * இன் நிறை 4 மில்லியன் சூரிய வெகுஜனங்கள் மட்டுமே: 0.06% பெரியது. அதாவது, ஒரு நாளின் நேர அளவிலான மாறுபாட்டிற்குப் பதிலாக, ஒரு நிமிட நேர அட்டவணையில் மாறுபாட்டைப் பார்க்கிறோம். அதன் அம்சங்கள் விரைவாக உருவாகும், மேலும் ஒரு விரிவடையும்போது, ​​அந்த எரிப்புகளின் தன்மை என்ன என்பதை வெளிப்படுத்த முடியும்.

நாம் காணக்கூடிய ரேடியோ அம்சங்களின் வெப்பநிலை மற்றும் வெளிச்சத்துடன் எரிப்புகள் எவ்வாறு தொடர்புபடுகின்றன? நமது சூரியனில் இருந்து வரும் கரோனல் வெகுஜன வெளியேற்றங்களைப் போலவே, காந்த மறு இணைப்பு நிகழ்வுகள் நடக்கிறதா? திரட்டல் ஓட்டங்களில் ஏதேனும் வெட்டப்படுகிறதா? தனுசு A * தினமும் எரிகிறது, எனவே இந்த நிகழ்வுகளுடன் தொடர்புடைய சமிக்ஞைகளை நாம் கண்காணிக்க முடியும். எங்கள் உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் அவதானிப்புகள் M87 ஐப் போலவே நன்றாக இருந்தால், அவை இருக்க வேண்டும் என்றால், இந்த நிகழ்வுகளை இயக்குவது எது என்பதை நாம் தீர்மானிக்க முடியும், மேலும் அவற்றை உருவாக்க கருந்துளையில் என்ன விழுகிறது என்பதைக் கூட அறியலாம்.

இந்த கலைஞரின் எண்ணம் ஒரு கருந்துளையின் சுற்றுப்புறத்தை சித்தரிக்கிறது, இது சூப்பர்ஹீட் பிளாஸ்மாவின் ஒரு அக்ரிஷன் வட்டு மற்றும் ஒரு சார்பியல் ஜெட் ஆகியவற்றைக் காட்டுகிறது. கருந்துளைகளுக்கு அவற்றின் சொந்த காந்தப்புலம் இருக்கிறதா என்பதை நாம் இன்னும் தீர்மானிக்கவில்லை, அதற்கு வெளியே உள்ள விஷயத்திலிருந்து சுயாதீனமாக. (நிக்கோல் ஆர். ஃபுல்லர் / என்.எஸ்.எஃப்)

8. துருவமுனைப்பு தரவு வருகிறது, மேலும் கருந்துளைகளுக்கு உள்ளார்ந்த காந்தப்புலம் உள்ளதா என்பதை வெளிப்படுத்தும். கருந்துளையின் நிகழ்வு அடிவானத்தின் முதல் படத்தை நாம் அனைவரும் நிச்சயமாக அனுபவித்துக்கொண்டிருக்கும்போது, ​​முற்றிலும் புதிய படம் வந்து கொண்டிருக்கிறது என்பதைப் பாராட்ட வேண்டியது அவசியம்: கருந்துளையிலிருந்து வரும் ஒளியின் துருவமுனைப்பை விளக்கும் ஒன்று. ஒளியின் மின்காந்த இயல்பு காரணமாக, ஒரு காந்தப்புலத்துடனான அதன் தொடர்பு ஒரு குறிப்பிட்ட துருவமுனைப்பு கையொப்பத்தை அதில் பதிக்கும், இது ஒரு கருந்துளையின் காந்தப்புலத்தை புனரமைக்க உதவுகிறது, அதே போல் காலப்போக்கில் அந்த புலம் எவ்வாறு மாறுகிறது.

நிகழ்வு அடிவானத்திற்கு வெளியே உள்ள விஷயம், இது சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை (எலக்ட்ரான்கள் போன்றவை) நகர்த்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்டிருப்பதால், அதன் சொந்த காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் என்பதை நாங்கள் அறிவோம். புலம் கோடுகள் அக்ரிஷன் பாய்களில் இருக்கக்கூடும் அல்லது நிகழ்வு அடிவானத்தை கடந்து செல்லக்கூடும் என்று மாதிரிகள் குறிப்பிடுகின்றன, இதன் விளைவாக கருந்துளை அவற்றை நங்கூரமிடுகிறது. இந்த காந்தப்புலங்களுக்கும், கருந்துளை திரட்டுதலுக்கும், வளர்ச்சிக்கும், அவை உமிழும் ஜெட் விமானங்களுக்கும் இடையே ஒரு தொடர்பு உள்ளது. புலங்கள் இல்லாவிட்டால், கோண வேகத்தை இழந்து நிகழ்வு அடிவானத்தில் விழுவதற்கு அக்ரிஷன் பாய்களில் உள்ள விஷயத்திற்கு வழி இருக்காது.

துருவமுனைப்பு தரவு, துருவமுனைப்பு இமேஜிங்கின் சக்தி மூலம், இதை நமக்குத் தெரிவிக்கும். எங்களிடம் ஏற்கனவே தரவு உள்ளது; நாங்கள் முழு பகுப்பாய்வையும் செய்ய வேண்டும்.

விண்மீன் திரள்களின் மையங்களில், நட்சத்திரங்கள், வாயு, தூசி மற்றும் (இப்போது நமக்குத் தெரியும்) கருந்துளைகள் உள்ளன, இவை அனைத்தும் விண்மீன் மண்டலத்தின் மைய அதிசய இருப்பைக் கொண்டு சுற்றுப்பாதை செய்கின்றன. இங்குள்ள வெகுஜனங்கள் வளைந்த இடத்திற்கு பதிலளிப்பது மட்டுமல்லாமல், இடத்தையும் தாங்களே வளைக்கின்றன. இது மத்திய கருந்துளைகள் ஒரு நடுக்கத்தை அனுபவிக்க வேண்டும், இது நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியின் எதிர்கால மேம்படுத்தல்கள் நம்மைப் பார்க்க உதவும். (ESO / MPE / MARC SCHARTMANN)

9. நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியின் கருவி மேம்பாடுகள் விண்மீன் மையங்களுக்கு அருகில் கூடுதல் கருந்துளைகள் இருப்பதை வெளிப்படுத்தும். ஒரு கிரகம் சூரியனைச் சுற்றும்போது, ​​சூரியன் கிரகத்தின் மீது ஒரு ஈர்ப்பு விசையை செலுத்துவதால் மட்டும் அல்ல. அதற்கு பதிலாக, ஒரு சமமான மற்றும் எதிர் எதிர்வினை உள்ளது: கிரகம் சூரியனை மீண்டும் இழுக்கிறது. இதேபோல், ஒரு பொருள் கருந்துளையைச் சுற்றும் போது, ​​அது கருந்துளையின் மீது ஒரு ஈர்ப்பு விசையையும் செலுத்துகிறது. விண்மீன் திரள்களின் மையங்களுக்கு அருகில் வெகுஜனங்களின் மொத்த எண்ணிக்கையுடன் - மற்றும், கோட்பாட்டில், பல சிறிய, காணப்படாத கருந்துளைகள் கூட உள்ளன - மத்திய கருந்துளை ஒரு பிரவுனிய இயக்கம் போன்ற நடுக்கத்தை அதன் நிலைக்கு அனுபவிக்க வேண்டும்.

இந்த அளவீட்டைச் செய்வதில் உள்ள சிரமம் என்னவென்றால், கருந்துளையின் இருப்பிடத்துடன் தொடர்புடைய உங்கள் நிலையை அளவீடு செய்ய உங்களுக்கு ஒரு குறிப்பு புள்ளி தேவை. இதை அளவிடுவதற்கான நுட்பம் உங்கள் அளவுத்திருத்தத்தையும், பின்னர் உங்கள் மூலத்தையும், பின்னர் உங்கள் அளவுத்திருத்தத்தையும், பின்னர் உங்கள் மூலத்தையும் பார்ப்பது அடங்கும். இதற்கு விலகிப் பார்க்க வேண்டும், பின்னர் உங்கள் இலக்கை மிக விரைவாகத் திரும்பப் பெற வேண்டும். துரதிர்ஷ்டவசமாக, வளிமண்டலம் 1 முதல் 10 வினாடிகளுக்கு இடையேயான நேர அளவீடுகளில் மிக விரைவாக மாறுகிறது, நீங்கள் விலகிப் பார்க்க நேரமில்லை, பின்னர் உங்கள் இலக்கை நோக்கி திரும்பலாம். இன்றைய தொழில்நுட்பத்துடன் இதைச் செய்ய முடியாது.

ஆனால் இது தொழில்நுட்பம் நம்பமுடியாத அளவிற்கு வேகமாக முன்னேறி வரும் ஒரு சாம்ராஜ்யமாகும். நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கி ஒத்துழைப்பால் பயன்படுத்தப்படும் கருவிகள் மேம்பாடுகளை எதிர்பார்க்கின்றன, மேலும் 2020 களின் நடுப்பகுதியில் தேவையான வேகத்தை அடைய முடியும். இந்த புதிர் அடுத்த தசாப்தத்தின் முடிவில் தீர்க்கப்படலாம், இவை அனைத்தும் கருவிகளின் மேம்பாடுகளின் காரணமாக.

சந்திரா ஆழமான புலம்-தெற்கின் 7 மில்லியன் வினாடி வெளிப்பாட்டின் வரைபடம். இந்த பகுதி நூற்றுக்கணக்கான அதிசய கருந்துளைகளைக் காட்டுகிறது, ஒவ்வொன்றும் ஒரு விண்மீன் மண்டலத்தில் நம்முடையதை விட மிக அதிகம். குட்ஸ்-சவுத் புலம், ஒரு ஹப்பிள் திட்டம், இந்த அசல் படத்தை மையமாகக் கொண்டு தேர்வு செய்யப்பட்டது. மேம்படுத்தப்பட்ட நிகழ்வு ஹாரிசன் தொலைநோக்கி நூற்றுக்கணக்கான கருந்துளைகளையும் பார்க்க முடியும். (நாசா / சி.எக்ஸ்.சி / பி. LUO ET AL., 2017, APJS, 228, 2)

10. இறுதியாக, நிகழ்வு ஹாரிசன் தொலைநோக்கி இறுதியில் நூற்றுக்கணக்கான கருந்துளைகளைக் காணலாம். ஒரு கருந்துளையைத் தீர்க்க, நீங்கள் பார்க்கும் பொருளின் அளவை விட உங்கள் தொலைநோக்கி வரிசையின் தீர்க்கும் சக்தி சிறப்பாக இருக்க வேண்டும் (அதாவது, அதிக தெளிவுத்திறனைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்). தற்போதைய நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியைப் பொறுத்தவரை, யுனிவர்ஸில் அறியப்பட்ட மூன்று கருந்துளைகள் மட்டுமே போதுமான அளவு விட்டம் கொண்டவை: தனுசு ஏ *, எம் 87 இன் மையம் மற்றும் (ரேடியோ அமைதியான) விண்மீனின் மையம் என்ஜிசி 1277.

ஆனால் தொலைநோக்கிகளை சுற்றுப்பாதையில் செலுத்துவதன் மூலம் பூமியின் அளவைத் தாண்டி நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கியின் சக்தியை நாம் அதிகரிக்க முடியும். கோட்பாட்டில், இது ஏற்கனவே தொழில்நுட்ப ரீதியாக சாத்தியமானது. உண்மையில், ரஷ்ய பணி ஸ்பெக்ட்-ஆர் (அல்லது ரேடியோஆஸ்ட்ரான்) இப்போது அதைச் செய்கிறது! பூமியைச் சுற்றியுள்ள சுற்றுப்பாதையில் ரேடியோ தொலைநோக்கிகள் கொண்ட விண்கலங்களின் வரிசை இன்று நம்மிடம் உள்ளதை விட மிக உயர்ந்த தெளிவுத்திறனைக் கொண்டிருக்கும். எங்கள் அடிப்படையை 10 அல்லது 100 காரணி மூலம் அதிகரித்தால், எங்கள் தீர்மானம் அதே அளவு அதிகரிக்கும். மேலும், இதேபோல், எங்கள் அவதானிப்பின் அதிர்வெண்ணை அதிகரிக்கும்போது, ​​எங்கள் அதிர்வெண்ணையும் அதிகரிக்கிறோம், அதேபோல் அதிக அதிர்வெண் ஒளியின் அதிக அலைநீளங்கள் ஒரே விட்டம் கொண்ட தொலைநோக்கி முழுவதும் பொருந்தக்கூடும்.

இந்த மேம்பாடுகளுடன், வெறும் 2 அல்லது 3 விண்மீன் திரள்களுக்குப் பதிலாக, அவற்றில் நூற்றுக்கணக்கான கருந்துளைகளை நாம் வெளிப்படுத்தலாம், அல்லது இன்னும் அதிகமாக இருக்கலாம். தரவு பரிமாற்ற விகிதங்கள் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், விரைவான டவுன்லிங்கிங் சாத்தியமாகும், எனவே தரவை ஒரே இடத்திற்கு திருப்பித் தர வேண்டிய அவசியமில்லை. கருந்துளை இமேஜிங்கின் எதிர்காலம் பிரகாசமானது.

உலகளாவிய, சர்வதேச விஞ்ஞானிகள் மற்றும் உபகரணங்கள் ஒன்றிணைந்து செயல்படாமல் இதை நாம் செய்திருக்க முடியாது என்பதை அங்கீகரிப்பது முக்கியம். இந்த அற்புதமான சாதனை எவ்வாறு நிகழ்ந்தது என்பதற்கான விரிவான கதையைப் பற்றி நீங்கள் மேலும் அறியலாம், ஏனெனில் இது ஸ்மித்சோனியன் ஆவணப்படத்தில் இந்த ஏப்ரல் 12 வெள்ளிக்கிழமை அறிமுகமாகும்.

இந்த கண்டுபிடிப்பு 2020 ஆம் ஆண்டிலேயே இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசுக்கு வழிவகுக்கும் என்று பலர் ஏற்கனவே ஊகிக்கின்றனர். இது நடந்தால், பரிசு வழங்கப்படக்கூடிய வேட்பாளர்கள் பின்வருமாறு:

  • இந்த திட்டத்தின் முன்னோடி, நிறுவுதல் மற்றும் தலைமை தாங்கிய ஷெப் டோலெமன்,
  • நிகழ்வு ஹொரைசன் தொலைநோக்கி பயன்படுத்தும் வி.எல்.பி.ஐ நுட்பம் ஒரு நிகழ்வு அடிவானத்தை எவ்வாறு படம்பிடிக்க முடியும் என்பதை விவரிக்கும் விதை ஆய்வறிக்கை எழுதிய ஹெய்னோ பால்கே,
  • பொது சார்பியலில் சுழலும் கருந்துளைக்கான தீர்வு ராய் கெர், இன்று ஒவ்வொரு உருவகப்படுத்துதலிலும் பயன்படுத்தப்படும் விவரங்களுக்கு அடித்தளம்,
  • 1970 களில் ஒரு கருந்துளையின் உருவம் எப்படி இருக்கும் என்று முதலில் உருவகப்படுத்திய ஜீன்-பியர் லுமினெட், M87 ஐ ஒரு சாத்தியமான இலக்காகக் கூட பரிந்துரைத்தார்,
  • மற்றும் அவெரி ப்ரோடெரிக், கறுப்பு துளைகளைச் சுற்றிலும் பாய்ச்சலை மாடலிங் செய்வதற்கு மிக முக்கியமான பங்களிப்புகளைச் செய்தவர்.
இந்த வரைபடம் M87 இன் 2017 நிகழ்வு ஹாரிசன் தொலைநோக்கி கண்காணிப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து தொலைநோக்கிகள் மற்றும் தொலைநோக்கி வரிசைகளின் இருப்பிடத்தைக் காட்டுகிறது. தென் துருவ தொலைநோக்கி மட்டுமே M87 ஐ படமாக்க முடியவில்லை, ஏனெனில் அது அந்த விண்மீன் மையத்தை எப்போதும் காண பூமியின் தவறான பகுதியில் அமைந்துள்ளது. (NRAO)

நிகழ்வு ஹாரிசன் தொலைநோக்கியின் கதை அதிக ஆபத்து, அதிக வெகுமதி அறிவியலின் குறிப்பிடத்தக்க எடுத்துக்காட்டு. 2009 தசாப்த மதிப்பீட்டின் போது, ​​அவர்களின் லட்சிய முன்மொழிவு 2010 களின் முடிவில் ஒரு கருந்துளையின் உருவம் இருக்கும் என்று அறிவித்தது. ஒரு தசாப்தத்திற்குப் பிறகு, உண்மையில் அது இருக்கிறது. அது நம்பமுடியாத சாதனை.

இது கணக்கீட்டு முன்னேற்றங்கள், ரேடியோ தொலைநோக்கி வசதிகளின் கட்டுமானம் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் சர்வதேச சமூகத்தின் ஒத்துழைப்பு ஆகியவற்றை நம்பியிருந்தது. அணு கடிகாரங்கள், புதிய கணினிகள், வெவ்வேறு ஆய்வகங்களை இணைக்கக்கூடிய தொடர்புகள் மற்றும் பல புதிய தொழில்நுட்பங்கள் ஒவ்வொரு நிலையத்திலும் செருகப்பட வேண்டும். நீங்கள் அனுமதி பெற வேண்டும். மற்றும் நிதி. மற்றும் சோதனை நேரம். மேலும், அதையும் மீறி, வெவ்வேறு தொலைநோக்கிகள் அனைத்தையும் ஒரே நேரத்தில் கண்காணிக்க அனுமதி.

ஆனால் இவை அனைத்தும் நடந்தன, ஆஹா, அது எப்போதாவது பலனளித்ததா? நாம் இப்போது கருந்துளை வானியல் சகாப்தத்தில் வாழ்ந்து வருகிறோம், மேலும் நிகழ்வு அடிவானம் உருவத்தையும் புரிந்து கொள்ளவும் உள்ளது. இது வெறும் ஆரம்பம் தான். எதுவுமே, வெளிச்சம் கூட தப்பிக்க முடியாத ஒரு பகுதியைக் கவனிப்பதன் மூலம் ஒருபோதும் இவ்வளவு லாபம் பெறவில்லை.

கருந்துளைகள், நிகழ்வு எல்லைகள் மற்றும் அவற்றைச் சுற்றியுள்ள சூழல்களைப் பற்றி கற்றல் அறிவியலுக்கான முதல் முடிவுகள் மற்றும் எதிர்கால சாத்தியக்கூறுகள் பற்றிய நம்பமுடியாத நுண்ணறிவு மற்றும் தகவல் நேர்காணல்களுக்கு ஆசிரியர் EHT விஞ்ஞானிகள் மைக்கேல் ஜான்சன் மற்றும் ஷெப் டோலெமன் ஆகியோருக்கு நன்றி மற்றும் ஒப்புக்கொள்கிறார்.

ஒரு பேங்கில் தொடங்குகிறது இப்போது ஃபோர்ப்ஸில் உள்ளது, மேலும் எங்கள் பேட்ரியன் ஆதரவாளர்களுக்கு நடுத்தர நன்றி மீண்டும் வெளியிடப்பட்டது. ஈதன் இரண்டு புத்தகங்களை எழுதியுள்ளார், பியண்ட் தி கேலக்ஸி, மற்றும் ட்ரெக்னாலஜி: தி சயின்ஸ் ஆஃப் ஸ்டார் ட்ரெக் டிரிகார்டர்ஸ் முதல் வார்ப் டிரைவ் வரை.