Av alla krafter eller föremål i universum som vi inte kan se – mörk energi och mörk materia – har ingen frustrerat människans nyfikenhet så mycket som de osynliga maws som river och sväljer hela stjärnor som så många dammfläckar, känd som svarta hål
Världen, det verkar, är snart att se den första bilden av ett svart hål.
På onsdag, astronomer över hela världen kommer att hålla "sex stora presskonferenser" samtidigt för att tillkännage de första resultaten av Event Horizon Telescope (EHT), som utformades just för det ändamålet.
Det har varit en lång väntan.
Av alla krafter eller föremål i universum som vi inte kan se – inklusive mörk energi och mörk materia – har ingen frustrerat människans nyfikenhet så mycket som de osynliga maws som river och sväljer stjärnor som så många dammfläckar.
Astronomer började spekulera om dessa allätande "mörka stjärnor" på 1700-talet, och sedan dess har indirekta bevis sakta ackumulerats.
"För mer än 50 år sedan, forskare såg att det fanns något mycket ljust i mitten av vår galax, "Paul McNamara, en astrofysiker vid European Space Agency och en expert på svarta hål, sa till AFP.
"Den har en gravitationskraft som är tillräckligt stark för att få stjärnor att kretsa runt den mycket snabbt - så snabbt som 20 år."
För att sätta det i perspektiv, vårt solsystem tar cirka 230 miljoner år att ringa in Vintergatans centrum.
Så småningom, astronomer spekulerade i att dessa ljuspunkter i själva verket var "svarta hål" - en term som myntades av den amerikanske fysikern John Archibald Wheeler i mitten av 1960-talet - omgivna av ett virvlande band av vit-het gas och plasma.
I den inre kanten av dessa lysande ackretionsskivor, saker blir plötsligt mörka.
"Händelsehorisonten" - a.k.a. point-of-no-return-"är inte en fysisk barriär, du kunde inte stå på det, " förklarade McNamara.
"Om du är på insidan av det, du kan inte fly eftersom du skulle behöva oändlig energi. Och om du är på andra sidan, du kan - i princip."
En golfboll på månen
I dess centrum, massan av ett svart hål komprimeras till ett enda, nolldimensionell punkt.
Avståndet mellan denna så kallade "singularitet" och händelsehorisonten är radien, eller halva bredden, av ett svart hål.
EHT som samlade in data för den första bilden någonsin liknar inte någon någonsin utarbetad.
"Istället för att konstruera ett gigantiskt teleskop - som skulle kollapsa under sin egen vikt - kombinerade vi flera observatorier som om de vore fragment av en gigantisk spegel, "Michael Bremer, en astronom vid Institutet för Millimetrisk Radio Astronomy i Grenoble, sa till AFP.
I dess centrum, massan av ett svart hål komprimeras till ett enda, nolldimensionell punkt. Avståndet mellan denna så kallade "singularitet" och händelsehorisonten är radien, eller halva bredden, av det svarta hålet
I april 2017, åtta sådana radioteleskop utspridda över hela världen – på Hawaii, Arizona, Spanien, Mexiko, Chile, och Sydpolen - tränades på två svarta hål i mycket olika hörn av universum för att samla in data.
Studier som kan avslöjas nästa vecka kommer sannolikt att zooma in på det ena eller det andra.
Oddsmakare föredrar Skytten A*, det svarta hålet i mitten av vår egen elliptiska galax som först fångade astronomernas ögon.
Sag A* har fyra miljoner gånger vår sols massa, vilket betyder att det svarta hålet genererar är cirka 44 miljoner kilometer tvärs över.
Det kan låta som ett stort mål, men för teleskoparrayen på jorden cirka 26, 000 ljusår (eller 245 biljoner kilometer) bort, det är som att försöka fotografera en golfboll på månen.
Testar Einstein
Den andra kandidaten är ett monstersvart hål—1, 500 gånger mer massiv till och med än Sag A*—i en elliptisk galax känd som M87.
Det är också mycket längre från jorden, men avstånd och storlek balanserar ut, vilket gör det ungefär lika lätt (eller svårt) att sätta fingret på.
En anledning till att denna mörka häst kan bli den som avslöjas nästa vecka är ljus smog i Vintergatan.
"Vi sitter på slätten i vår galax - du måste titta igenom alla stjärnor och damm för att komma till centrum, sa McNamara.
Data som samlats in av teleskoparrangemanget behövde fortfarande samlas in och sammanställas.
"Bildalgoritmerna vi utvecklade fyller luckorna med data som vi saknar för att rekonstruera en bild av ett svart hål, " sa laget på sin hemsida.
Astrofysiker som inte är involverade i projektet, inklusive McNamara, väntar ivrigt – kanske oroligt – för att se om fynden utmanar Einsteins allmänna relativitetsteori, som aldrig har testats i denna skala.
Genombrottsobservationer 2015 som gav de inblandade forskarna ett Nobelpris använde gravitationsvågsdetektorer för att spåra två svarta hål som krossas tillsammans.
När de slogs samman, krusningar i krökningarna av tid och rum skapar en unik, och detekterbar, signatur.
"Einsteins allmänna relativitetsteori säger att det är precis vad som borde hända, sa McNamara.
Men det var små svarta hål - bara 60 gånger mer massiva än solen - jämfört med någon av de under EHT:s blick.
"Kanske är de som är miljontals gånger mer massiva olika - vi vet bara inte än."
© 2019 AFP
