Găurile negre se formează când stele masive îşi termină combustibilul nuclear, prăbuşindu-se sub propria greutate. Doar stele foarte masive, de aproximativ 25 de ori mai masive decât Soarele, pot da naştere unor astfel de monştri cosmici. În galaxia noastră, aproximativ 1/1.000 stele sunt suficient de masive pentru a genera găuri negre după moartea lor. O călătorie într-o gaură neagră este una fără întoarcere. Dacă am dispune de tehnologia necesară pentru a ne apropia de un astfel de monstru şi am trimite o sondă, ce s-ar vedea? BBC a publicat pe pagina de internat un material care încearcă să răspundă la această întrebare.
Pe orbita găurii negre
O gaură neagră singură, în nemărginitul spaţiu cosmic, este invizibilă, nelăsând să-i scape niciun singur foton care ar putea să-i deconspire poziţia. Dacă am intra pe orbita unui astfel de obiect cosmic am observa că are formă sferică, dar nu perfectă, fiind mai lată în zona ecuatorului şi se învârte în jurul propriei axe, ca majoritatea corpurilor cosmice. Gravitaţia acestei găuri negre a adunat pe orbita sa cantităţi uriaşe de gaz şi praf cosmic, materie ce formează un disc de acreţie şi care se scurge în gaura neagră, precum apa din cada de baie, după ce scoatem dopul. Pe măsură ce această materie este consumată de gaura neagră, temperatura ei creşte enorm, ajungând la miliarde de grade Celsius, ceea ce produce foarte multe radiaţii, fluxuri de energie şi de particule ionizate. Acest disc de materie superfierbinte ar reprezenta o imagine unică. Pe de altă parte, de pe orbita unei găuri negre putem fi martorii unui adevărat spectacol de putere cosmică - imensa forţă gravitaţională a găurii negre curbează razele de lumină în jurul său, generând o amprentă vizuală în materia din jur, amprentă denumită umbra găurii negre. În plus, gravitaţia deformează însăşi imaginea acestei umbre, făcând-o să pară de aproximativ cinci ori mai mare decât gaura neagră căreia îi aparţine.
De obicei, atunci când vorbim despre lumină ne imaginăm raze care se propagă în linie dreaptă, compuse din fotoni care se deplasează mereu înainte. Însă în apropierea unei găuri negre, gravitaţia atotputernică capturează aceşti fotoni aducându-i pe orbite în jurul orizontului evenimentului. O parte dintre aceşti fotoni, care nu au trecut încă de orizontul evenimentului, reuşesc să scape şi ei formează inelul strălucitor din jurul orizontului evenimentului care rămâne negru, de nepătruns.
O imagine clară
Astfel, chiar dacă gaura neagră în sine nu poate fi văzută în mod direct, am putea să-i observăm umbra înconjurată de un strălucitor disc de acreţie. Unii oameni de ştiinţă susţin că o parte din gazul, praful cosmic şi particulele ionizate care formează acest disc ar acoperi umbra găurii negre. Pentru a şti cum arată o astfel de umbră a unei găuri negre, astrofizicienii au apelat la cele mai complexe simulări computerizate realizate vreodată, ce ţin cont de fizica gazelor şi de comportamentul extrem al gravitaţiei din jurul găurii negre. În opinia astrofizicianului Feryal Ozel (Universitatea din Arizona), perspectiva asupra găurii negre ar rămâne clară. Astfel de simulări îi ajută pe oamenii de ştiinţă să înţeleagă ce trebuie să caute atunci când doresc să observe umbra găurii negre supermasive din centrul galaxiei noastre. Îmbinând puterea a 11 telescoape amplasate în diferite părţi ale lumii, astronomii obţin un singur telescop uriaş pentru a observa, în premieră, umbra găurii negre şi inelul strălucitor de acreţie din jurul său. „Aceasta este speranţa şi visul meu", a mărturisit Ozel.
Acest telescop de dimensiuni „planetare", denumit Event Horizon Telescope (EHT - Telescopul Orizontul Evenimentului) va include telescoape amplasate de la Polul Sud până în Chile care vor culege volume impresionante de date ce vor fi centralizate şi analizate cu ajutorul unor supercalculatoare. În prezent, şapte telescoape din cadrul EHT sunt deja interconectate şi gata de funcţionare. Până în 2017 urmează să fie interconectate toate 11 iar oamenii de ştiinţă vor putea vedea în mod direct o gaură neagră.
