Сликата е дело на истиот меѓународен тим Event Horizon Telescope (EHT) што пред точно три години ни ја претстави првата слика во гро план од црна дупка (за тој настан повеќе тука, тука, тука и тука). Новата слика, којашто ги комбинира набљудувањата од светската мрежа на радиотелескопи, но го дава долгоочекуваниот поглед во масивниот објект сместен во самиот центар на Млечниот Пат. За постоењето на оваа црна дупка индикација беа набљудувањата на ѕвезди што орбитираат околу некој невидлив, компактен и многу масивен објект во центарот на галаксијата. Ова сериозно укажува дека објектот, со назнака Sgr A* (Sagitarius A*), е всушност црна дупка, а добиената слика што беше презентирана вчера го дава првиот директен визуелен доказ за тоа.

За потсетување, иако не сме во можност да ја видиме самата црна дупка, бидејќи таа е целосно темна, сјајниот гас околу неа е клучен за нејзино препознавање – темниот централен регион (наречен сенка) е опкружен со светла структура слична на прстен. На добиената слика јасно се забележува светлината свиткана под дејство на  моќната гравитација од црната дупка, којашто е четири милиони пати помасивна од нашето Сонце.

Тимот бил целосно изненаден од тоа колку многу големината на прстенот е во склад со предвидувањата од Ајнштајновата теорија на општата релативност. Според Џефри Бауер од Институтот за астрономија и астрофизика, Academia Sinica, Тајпеј, кој и самиот е дел од EHT-тимот „Овие набљудувања во голема мера го подобрија нашето разбирање на она што се случува во самиот центар на нашата галаксија и нудат нови сознанија за тоа како овие џиновски црни дупки комуницираат со нивната околина.“ Резултатите на тимот на EHT беа објавени истиот ден во специјалното издание на The Astrophysical Journal Letters.

Со оглед на тоа што црната дупка е оддалечена околу 27 000 светлосни години од Земјата, за набљудување на објектот беше создадена моќната мрежа од радиотелескопи на EHT. Мрежата поврзува осум постоечки радиоопсерватории сместени на различни позици од нашата планета коишто поврзани формираат еден единствен виртуелен телескоп голем колку самата Земја.

EHT ја набљудуваше Sgr A* во текот на повеќе ноќи во 2017 година, собирајќи податоци многу часови по ред, во процес сличен на користењето долго време на експозиција при фотографирање на објекти во услови на слаба видливост. Во склоп на EHT мрежата од радиоопсерватории се вклучени и објектите на Европската јужна опсерваторија, Големата милиметарска/подмилиметарска низа (ALMA) и Патфајндер експериментот  (APEX) сместени во пустината Атакама во Чиле. Свој придонес во EHT од европско тло даваат и 30-метарскиот телескоп IRAM во Шпанија  и, од 2018 година, северната проширена милиметарска низа (NOEMA) во Франција, а комбинирањето на сите податоци од EHT ги користи базите сместени на суперкомпјутерот од Max Planck Институт за радио астрономија во Германија.

Сликите од обата објекти M87* и SgrA* едно до друго 

Достигнувањето на EHT следи по објавувањето на првата слика од црна дупка, од објектот M87*, смесетн во центарот галаксијата Месие 87. Двете слики изгледаат неверојатно слични, иако црната дупка во центарот на нашата галаксија е повеќе од илјада пати помала и помалку масивна од M87*. Ова ни укажува дека Општата релативност управува со овие објекти одблиску, и сите разлики што ги гледаме подалеку мора да се должат на разликите во материјалот што ги опкружува црните дупки.

Иако Sgr A* е многу поблиску до нас од M87*, добивањето на слики од центарот на нашата галаксија претставувал многу поголем предизвик. Како што објаснуваа Чи-кван ('CK') Чан, од опсерваторијата Стјуард и Одделот за астрономија и Институтот за наука за податоци при Универзитетот во Аризона, САД: „Гасот во близина на црните дупки се движи со иста брзина – речиси исто толку брзо како светлината – околу Sgr A* и M87*. Но, додека на гасот му требаат денови и недели за да орбитира околу поголемиот објект M87*, орбитата околу многу помалиот објект Sgr A*  завршува  за само неколку минути.”

Ова значи дека осветленоста и шемата на гасот околу Sgr A* се менуваа мошне брзо во текот на набљудувањето, па истражувачите мораа да развијат софистицирани нови алатки кои го објаснуваат движењето на гасот околу Sgr A*. Додека M87* беше полесна, постабилна цел, каде речиси сите слики изгледаа исто, тоа не беше случај за Sgr A*. Сликата на црната дупка Sgr A* е просек од различните слики што тимот ги извлекол, конечно откривајќи го џинот што демне во центарот на нашата галаксија за прв пат. Напорот беше овозможен преку генијалноста на повеќе од 300 истражувачи од 80 институти ширум светот кои заедно ја сочинуваат EHT соработката. Покрај развојот на сложени алатки за надминување на предизвиците на снимањето на Sgr A*, тимот работел ригорозно во текот на пет години, користејќи суперкомпјутери за комбинирање и анализа на нивните податоци, сето тоа додека составувал невидена библиотека на симулирани црни дупки за споредба со набљудувањата. Научниците се особено возбудени што конечно имаат слики од две црни дупки со многу различни големини, што нуди можност да се разбере во кои сегменти тие наликуваат а во кои сосема се разликуваат.

Споредба на големината на двата објекта

Тимот почна да ги користат новите податоци за тестирање на теории и модели кои треба да дадат одговор на тоа како гасот се однесува околу супермасивните црни дупки. Овој процес сè уште не е целосно разбран, но се смета дека игра клучна улога во начинот на којшто галаксиите се формираат и еволуираат.

Напредокот на EHT продолжува: голема кампања за набљудување во март 2022 година опфати повеќе телескопи од кога било досега. Тековното проширување на мрежата EHT и значајните технолошки надградби ќе им овозможат на научниците да споделуваат уште поимпресивни слики, како и филмови од црните дупки во блиска иднина.