Na sześciu równoległych konferencjach prasowych naukowcy zaprezentowali wykonane po raz pierwszy w historii zdjęcia czarnej dziury, a więc tworu, którego istnienia dotąd jedynie się domyślano. Międzynarodowy projekt badawczy uzyskał unijne wsparcie finansowe.
Zdjęcie czarnej dziury znajdującej się środku galaktyki Panna A (znanej też jako Messier 87) zaprezentowano na konferencjach prasowych w Waszyngtonie, Tajpej, Tokio, Szanghaju, Santiago i Brukseli. Aby sfotografować obiekt znajdujący się w galaktyce położonej ok. 55 mln lat świetlnych od Ziemi trzeba było użyć tzw. teleskopu wirtualnego, a więc złożonego z wielu teleskopów rozproszonych po całym świecie.
W tej konkretnej obserwacji wykorzystano tzw. Teleskop Horyzontu Zdarzeń (Event Horizon Telescope – EHT). Gdy w 2017 r. rozpoczęto obserwację składał się on z 8 elementów znajdujących się w Europie, Ameryce Południowej, Ameryce Środkowej, Ameryce Północnej, na Hawajach oraz na Antarktydzie. Udało się dzięki temu sfotografować czarną dziurę o masie 6,5 mld razy większej od masy Słońca. Dwa kolejne lata zebrało przeanalizowanie danych, których tylko przez jedną noc zbierano 2 petabajty (czyli 2 mln gigabajtów).
„Dajemy ludzkości pierwszy obraz czarnej dziury, bramy bez powrotu do naszego Wszechświata. To przełom w astronomii, bezprecedensowy wyczyn naukowy dokonany przez zespół ponad 200 naukowców” – mówił na konferencji prasowej w Brukseli szef naukowy tego projektu prof. Sheperd Doeleman z Obserwatorium Haystack w Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Przełomowe odkrycie
Dotąd naukowcy nie mieli twardego potwierdzenia istnienia czarnych dziur. Ich istnienia domyślano się jednak mocno na podstawie analizy tzw. dowodów pośrednich, a zwłaszcza dzięki ich grawitacyjnemu oddziaływaniu na przestrzeń. Czarne dziury powstają wtedy, gdy wystarczająco duża masa zostanie ściśnięta w odpowiednio małej objętości. Taki obiekt przyciąga do siebie wszystko z bardzo dużą siłą. Jego samego nie można dojrzeć (nawet na pierwszym zdjęciu jest to ciemna plama w samym środku), ponieważ pochłania nawet światło. Nie odbija niczego.
Dzięki pierwszej fotografii, choć bardzo niewyraźnej, można potwierdzić wiele dotychczasowych teorii na temat czarnych dziur, na przykład to jak rozkłada się rozgrzana materia (tzw. plazma), która wpada do czarnej dziury. Widać też zakres tzw. horyzontu zdarzeń, czyli granicy poza którą nie ma już ucieczki przed silną grawitacją czarnej dziury. Pierwsze analizy pokazują, że sformułowana przez Alberta Einsteina ogólna teoria względności sprawdza się w przypadku czarnych dziur.
Unijne finansowanie dla projektu
Projekt Teleskop Horyzontu Zdarzeń był współfinansowany przez Unię Europejską, a kluczową rolę w projekcie odegrali naukowcy europejscy. Stąd także konferencja prasowa w siedzibie Komisji Europejskiej w Brukseli, gdzie zjawili się szefowie projektu. „Fikcja jest często inspiracją dla nauki, a czarne dziury od dawna podsycają nasze marzenia i ciekawość. Dzisiaj, dzięki wkładowi europejskich naukowców, istnienie czarnych dziur nie jest już tylko pojęciem teoretycznym. To niezwykłe odkrycie ponownie potwierdza, że współpraca z partnerami na całym świecie może doprowadzić do osiągnięcia tego, co niewyobrażalne i poszerzenia horyzontów naszej wiedzy” – mówił podczas prezentacji wyników badań komisarz ds. badań, nauki i innowacji Carlos Moedas.
Wtórował mu przewodniczący Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) prof. Jean-Pierre Bourguignon. „Gratuluję naukowcom z całego świata, którzy dokonali tego inspirującego odkrycia i przesunęli dotychczasowe granice poznania. Cieszę się przede wszystkim, że decydujący wkład w to przełomowe badanie wnieśli naukowcy finansowani przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych. Odważne podejście UE do finansowania tego rodzaju rewolucyjnych badań podstawowych znów zaowocowało sukcesem. Potwierdziła się również zasadność celu ERBN, jakim jest finansowanie badań wysokiego ryzyka o znacznych potencjalnych korzyściach” – mówił Bourguignon.
Badania czarnych dziur teleskopem wirtualnym dofinansowano w ramach programu „Horyzont 2020”. Przy projekcie pracowało także dwoje polskich naukowców, choć zatrudnionych w zagranicznych placówkach badawczych – prof. Monika Mościbrodzka z Radboud University w Nijmegen w Holandii oraz dr Maciej Wielgus z Black Hole Initiative na amerykańskim Harvardzie.
