అద్భుతమైన కాల రంధ్రం ఫోటో: మీరు ఏమి చూస్తున్నారు

డాన్ లింకన్ ఫెర్మీ నేషనల్ యాక్సిలేటర్ లాబొరేటరీలో సీనియర్ శాస్త్రవేత్త. అతను ” ది లార్జ్ హాడ్రోన్ కొలైడర్: ది ఎక్స్ట్రార్డరినరి స్టోరీ అఫ్ ది హిగ్స్ బోసన్ అండ్ అదర్ స్టఫ్ఫ్ దట్ విల్ విల్ యువర్ మైండ్ “. అతను సైన్స్ ఎడ్యుకేషన్ వీడియోల శ్రేణిని కూడా సృష్టిస్తాడు. ఫేస్బుక్లో అతనిని అనుసరించండి. ఈ వ్యాఖ్యానంలో వ్యక్తీకరించిన అభిప్రాయాలు అతనివి. CNN లో మరిన్ని అభిప్రాయ వ్యాసాలను వీక్షించండి.

(CNN) ఆధునిక భౌతికశాస్త్రం యొక్క దేవతలలో ఉన్న వెర్రి ధ్వని విషయాలన్నింటికీ, అది ఒక కాల రంధ్రం కొట్టడం చాలా కష్టం. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, చీకటి రంధ్రాలు దీర్ఘ చనిపోయిన నక్షత్రాల యొక్క బూడిద-వెలుపలి పొరలు, బలమైన కాంతి గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం కూడా వాటిని కాంతి నుండి తప్పించుకోలేవు.

కాల రంధ్రం దగ్గర ఉన్న గురుత్వాకర్షణ చాలా బలంగా ఉంటుంది, ఇది స్థలం మరియు సమయపు ఫాబ్రిక్ని కప్పివేస్తుంది. వాస్తవానికి కన్నా బ్లాక్ హోల్స్ వైజ్ఞానిక కల్పనలా ధ్వనించేవి, కానీ అవి ఉనికిలో ఉన్నాయని గణనీయమైన పరోక్ష ఆధారాలు ఉన్నాయి. అవమానకరమైన ప్రవేశం ఉన్నప్పటికీ వారు శాస్త్రీయ వర్గం చేత అంగీకరించబడ్డారు: ఎవరూ ఎప్పుడూ నేరుగా కనిపించలేదు. బాగా, ఇప్పుడు వరకు.
శాస్త్రవేత్తలు M87 అనే గెలాక్సీ కేంద్రంలో ఒక కాల రంధ్రం యొక్క మొదటి ప్రత్యక్ష పరిశీలనను ప్రకటించారు . M87 అనేది కన్యక కన్యలోని అతి సుదీర్ఘమైన గెలాక్సీ గెలాక్సీ . ఇది సమీపంలోని విశ్వంలోని అతి పెద్ద గెలాక్సీలలో ఒకటి. (“సమీపంలో” 53 మిలియన్ కాంతి సంవత్సరాల అస్థిరమైన దూరం ఉంది.
సరిగ్గా ఏమి జరిగిందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఇప్పుడు కొద్దిగా శ్రద్ధ అవసరం. నల్లని రంధ్రములు బాగా, నలుపు. నిర్వచనం ప్రకారం, వారు ఏ కాంతిని ప్రసరింపజేయరు. కాబట్టి, కాల రంధ్రం ప్రత్యక్షంగా గమనించబడలేదు. అయితే, రంధ్రం యొక్క గురుత్వాకర్షణ పట్టులో పట్టుకున్న సాధారణ పదార్థంతో కూడా కాల రంధ్రాలు ఉంటాయి.
ఈ విషయం, మా సూర్యుడిని ఏర్పరుస్తుంది అదే రకమైన గ్యాస్, చాలా ఎక్కువ వేగంతో కాల రంధ్రము కక్ష్యలో ఉంటుంది. వేగవంతమైన నుండి కాంతి వరకు రేడియో తరంగాలను విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క అన్ని రకాలైన ప్రకాశాన్ని, వెలిగించి, వెలిగించే బిందువుకు వేగవంతమైన కదిలే గ్యాస్ అన్నింటినీ వేడి చేస్తుంది. ఇంటర్వెన్సింగ్ వాయువును కనిపించే వేడి మరియు కాంతి, కాబట్టి ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు రేడియో తరంగాలు కోసం చూస్తారు.
ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు వారు రంధ్రం చుట్టూ ఉన్న రేడియో తరంగాలు చూడగలరని మీరు భావిస్తారని అనుకుంటాను, ఆ కథలో భాగం. అయితే, ఇది కంటే మరింత క్లిష్టంగా ఉంది. కాల రంధ్రం దగ్గర చాలా బలమైన గురుత్వాకర్షణ కారణంగా, కాంతి మరియు రేడియో తరంగాలను కొంతమంది పట్టుబట్టారు మరియు తప్పించుకోలేరు. ఫలితంగా ఒక కాల రంధ్రం మధ్యలో నీడతో కాంతి యొక్క రింగ్ వలె కనిపిస్తుంది. ముఖ్యంగా, దూరం నుండి, M87 కాల రంధ్రం విడుదల చేసిన చిత్రాన్ని ఖగోళవేత్తలు ఒక కాగితంపై ఉంచిన ఒక కాఫీ రింగ్ వలె కనిపిస్తాయి, అయితే ఇది ఒక రంగులో ఉంటుంది.
ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు కాల రంధ్రం చూడటానికి రేడియో తరంగాలను ఉపయోగించినందున, రంగులు మీ కంటికి చూడలేవు. కానీ వారు అర్థం. మనము చూస్తున్నది కాల రంధ్రం చుట్టూ ఉన్న వాయువు. ఒక వైపు ప్రకాశవంతంగా ఉంటుంది మరియు కాల రంధ్రం స్పిన్నింగ్ అయినందున ఒకదాని మందంగా ఉంటుంది. పసుపు రంధ్రము యొక్క వైపు మాకు వైపు స్పిన్నింగ్ మరియు ఎర్రటి వైపు దూరంగా స్పిన్నింగ్ ఉంది చూపిస్తుంది.
సరిగ్గా నల్లటి ఏదో చూడటంతో కలిసిన ఇబ్బందుల నుండి, మరొక కష్టం వారి పరిమాణం. మా సూర్యుని మాదిరిగా పెద్దదిగా ఉన్న మామూలు కాల రంధ్రాలు చికాగో నగరంగా పెద్దవిగా ఉంటాయి. వారి దూరాలను కలిపి, ఆధునిక సాంకేతిక పరిజ్ఞానంతో చూడడానికి చాలా చిన్నవి. న్యూయార్క్ నగరంలో టెలిస్కోప్ లాస్ ఏంజిల్స్లో ఒకే రకమైన అణువును చూస్తున్నప్పుడు అత్యంత కాలపు రంధ్రం చాలా కష్టంగా ఉంది. ఇది ప్రస్తుత సాంకేతిక సామర్ధ్యాలకు మించినది.
అదృష్టవశాత్తూ, దాదాపు అన్ని గెలాక్సీల కేంద్రం అపారమైన కాల రంధ్రం కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, మా పాలపుంత గెలాక్సీ కేంద్రంలో ఉన్నది సూర్యుని యొక్క 30 రెట్లు వ్యాసార్థంతో మా సూర్యుని యొక్క సుమారు 4 మిలియన్ సార్లు ఉంటుంది.
అయినప్పటికీ, M87 కేంద్రంలో ఉన్న కాల రంధ్రం నిజంగా అతిపెద్దది. దాని మాస్ సుమారు 7 బిలియన్ రెట్లు మా సూర్యుని ద్రవ్యరాశి. కాల రంధ్రములు వెళ్ళి దాని కొలతలు భారీగా ఉంటాయి. ఇది భూమి యొక్క కక్ష్యలో 130 సార్లు లేదా ప్లూటో యొక్క సగటు కక్ష్య కన్నా మూడు రెట్లు అధికంగా వ్యాసార్థం కలిగిన ఒక గోళము.
అది పెద్దది అనిపిస్తుంది, కానీ M87 దూరం చాలా పెద్దదిగా ఉంది, ఆ గెలాక్సీ కేంద్రంలో ఉన్న కాల రంధ్రం ఒక చిన్న కోణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది నమ్మలేనంత చిన్నది – న్యూయార్క్ మరియు లాస్ ఏంజిల్స్ వేరుచేసే దూరం నుండి చూసిన ఒక పదునైన పెన్సిల్తో గీసిన ఒక లైన్ యొక్క వెడల్పుకు సమానం, ఇది శాస్త్రవేత్తలు మొత్తం భూమిని టెలిస్కోప్గా ఉపయోగించే ఒక అద్భుతమైన తెలివైన సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తే సాధ్యమవుతుంది . మరియు, అదృష్టవశాత్తూ, కాల రంధ్రం ద్వారా దాదాపుగా 2.5 రెట్లు విస్తృత రంధ్రం కంటే నీడలు ఉంటాయి.
2006 లో, ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞుల అంతర్జాతీయ సంఘం సంఘటన హారిజన్ టెలిస్కోప్ అని పిలువబడే ఒక సమూహాన్ని ఏర్పరచింది. ఈ పేరు తప్పుదారి పట్టించేది, ఎందుకంటే వారి పరికరాలు మనము సాధారణంగా ఆలోచించే విధంగా టెలిస్కోప్ కాదు. బదులుగా, వారు ఉపయోగించే పరికరాలు రేడియో టెలిస్కోప్ అని పిలుస్తారు, ఇది కేవలం అల్ట్రా సెన్సిటివ్ రేడియో యాంటెన్నా.
మరియు గందరగోళం మరొక స్థాయి సమూహం ఒకే యాంటెన్నా అమలు లేదు. బదులుగా వారు మొత్తం గ్రహం అంతటా వ్యాప్తి రేడియో టెలిస్కోప్ యొక్క వెబ్ కలిసి కట్టాలి ఉంది. వారు చేసిన కారణం చాలా సులభం. టెలిస్కోప్ ఎంత తక్కువగా ఉన్నదో ఆ ​​వస్తువు ఒక టెలిస్కోప్ పరిమాణం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. పెద్ద టెలిస్కోప్, చిన్న వస్తువులు అది పరిష్కరించగల.
ఒక ప్రపంచ స్థాయి రేడియో టెలిస్కోప్ కొన్ని వందల అడుగుల మాత్రమే. అయితే, రేడియో రిసీవర్ల ప్రపంచవ్యాప్త నెట్వర్క్ను కలపడం ద్వారా, ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు భూమి యొక్క పరిమాణాన్ని ఒక టెలిస్కోప్ను రూపొందించవచ్చు – ముఖ్యంగా రేడియో టెలిస్కోప్ 8,000 మైళ్ల వెడల్పు. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న పరిశీలనలను సమకాలీకరించడానికి అల్ట్రా-ఖచ్చితమైన అణు గడియారాలను ఉపయోగించడం ద్వారా, ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞులు M87galaxy మధ్యలో కాల రంధ్రం యొక్క నీడను పరిష్కరించగలిగారు.
అన్ని పరిమితులను నెట్టడం గురించి శాస్త్రం – ఒక్కసారి అసాధ్యం ఏమిటో అధ్యయనం చేసింది. మరియు, సంపూర్ణ నలుపు, చిన్న మరియు చాలా సుదూర, కాల రంధ్రాలు ఖచ్చితంగా అర్హత. అయినా, ఐన్ స్టీన్ యొక్క సాపేక్షత సిద్ధాంతాన్ని పరీక్షిస్తున్న కీలకమైన ప్రయోగశాలలో కాల రంధ్రాలు ఉన్నాయి, ఇది మా ఉత్తమ గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం. దీని కారణంగా, శాస్త్రవేత్తలు దశాబ్దాలుగా పరోక్షంగా అధ్యయనం చేశారు, సమీపంలోని నక్షత్రాలపై వారి ప్రభావాన్ని గమనించి , పెద్ద గ్యాస్ వాయువులను ఎలా వేడి చేస్తారో, వారి కదలికను స్థలం మరియు సమయాల ద్వారా తరంగాలను ఎలా పంపుతుందో గుర్తించడం.
కానీ ప్రత్యక్షంగా చూసినది ఒక కొత్త విషయం మరియు మన సామర్థ్యంలో ఒక భారీ పురోగతి, ఊహించదగిన బలమైన గురుత్వాకర్షణ దళాల పరిధిలో పదార్థం యొక్క ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవడం. మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్ లో ఇక్కడ నేషనల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్ సహా ప్రపంచవ్యాప్తంగా పన్ను చెల్లింపుదారుల మరియు సైన్స్ నిధులు ఏజెన్సీల నుండి ఉదారంగా మద్దతు లేకుండా ఈ పని సాధ్యం కాదు గమనించండి ముఖ్యం. (ప్రకటన: గని యొక్క ఫెమిలాబ్ సహోద్యోగులు ఈ ప్రాజెక్ట్లో సహకారులుగా ఉంటారు మరియు యుఎస్ఎ డిపార్టుమెంటు ఆఫ్ ఎనర్జీ ఆఫీస్ ఆఫ్ సైన్స్ చేత నిధులు సమకూరుస్తారు.)
ఈ ఉత్కంఠభరితమైన శాస్త్రీయ పరిశీలనను సాధ్యమయ్యేలా మనమందరం మా వ్యక్తిగత పాత్రలో గర్వం కొంచెం తీసుకోవాలి. తర్వాతి వారాలు మరియు నెలల్లో, మేము మరింత తెలుసుకోవడానికి ఖచ్చితంగా ఉన్నాము.