Tại sao không chụp ảnh lỗ đen gần hơn?

Chắc chắn có những thiên hà gần hơn Messier 87, thậm chí là của chúng ta! Nó làm tôi tò mò rằng họ đã đi với một 53 triệu năm ánh sáng. Có một lý do cho điều này?

Tôi cũng ngạc nhiên khi lần đầu tiên nghe thấy họ đang cố gắng hình ảnh lỗ đen của M87.

Câu trả lời ngắn gọn là bởi vì nó thực sự, thực sự lớn. Nó lớn hơn 1500 lần (đường kính) so với Nhân Mã A * của chúng ta và cách xa hơn 2100 lần. Điều này làm cho kích thước rõ ràng của nó khoảng 70% so với Sgr A *, mà họ cũng đang cố gắng để hình ảnh.

Một tìm kiếm đáng chú ý trong Danh sách các lỗ đen lớn nhất của wikipedia cho thấy rằng không có lỗ đen nào khác có sự kết hợp giữa kích thước và độ gần lớn hơn hai lỗ này.

Một vài ứng cử viên khác không quá xa. Lỗ đen của Andromeda có kích thước bằng 50 lần kích thước của chúng ta và ở khoảng cách 100 lần, nó sẽ xuất hiện một nửa kích thước của Sgr A *. Thiên hà Sombrero cách xa hơn 380 lần so với Sgr A * và có lỗ đen ước tính là 1 tỷ khối lượng mặt trời, gấp 232 lần Sr A *, dẫn đến đường kính góc khoảng 60% Sgr A *.

Dường như có nhiều cân nhắc khác về việc chọn lỗ đen, như được giải thích trong câu hỏi tương tự này. Theo phỏng đoán, những điều này sẽ bao gồm mức độ che khuất của mỗi lỗ đen với bụi / sao phía trước, v.v., hạt nhân hoạt động (và do đó sáng) như thế nào, và độ nghiêng của đất ảnh hưởng đến các đài quan sát có thể quan sát chúng vào thời điểm nào.

Chỉnh sửa: Tôi đã tìm thấy một ứng cử viên hợp lý. NGC_1600 cách 200 năm ánh sáng với một lỗ đen trung tâm ước tính nặng 17 tỷ khối lượng mặt trời. Điều này sẽ đặt nó ở khoảng 40% đường kính rõ ràng của Sgr A *.

So sánh kích thước rõ ràng của các lỗ đen lớn nhất gần đó

Và tất nhiên XKCD bắt buộc phải nhắc nhở chúng ta làm thế nào những vật thể nhỏ này thực sự xuất hiện.

Có một vài tiêu chí cần thiết để nhìn thấy một lỗ đen với Kính thiên văn Event Horizon . Họ là, trong tầm quan trọng:

• Cho ăn chủ động: bạn cần một đĩa bồi tụ dày với nhiều vật chất tích tụ vào lỗ đen. M87 phù hợp với tiêu chí này, và là một glut, tiêu thụ khoảng 90 khối lượng Trái đất mỗi ngày .
• Kích thước rõ ràng. Mặc dù cách xa 53 triệu năm ánh sáng, M87 là 6,5 tỷ khối lượng mặt trời. Vì bán kính của chân trời sự kiện quy mô tuyến tính với khối lượng, khoảng cách của nó được tạo thành theo tỷ lệ tuyệt đối.

Như Ingolifs nói, Sgr A * và M87 * là những ứng cử viên rõ ràng. Trong buổi họp báo, Heino Falcke đã giải thích lý do tại sao họ có được hình ảnh của M87 * trước tiên:

Nhưng nó sẽ mất nhiều thời gian hơn vì Sagittarius A Star nhanh hơn 1000 lần và nhỏ hơn. Nó giống như một đứa trẻ đang di chuyển liên tục. So sánh, M87 chậm hơn nhiều, giống như một con gấu lớn.

- Hercan Deccan

Một lưu ý nhanh khác - Họ đang cố gắng để có được một bức ảnh của Sag. A *:

Từ Space.com

Dự án đã nghiên cứu kỹ lưỡng hai lỗ đen - khổng lồ M87, nơi chứa khoảng 6,5 tỷ lần khối lượng mặt trời của Trái đất và lỗ đen trung tâm của thiên hà Milky Way của chúng ta, được gọi là Sagittarius A *. Vật thể thứ hai này, trong khi vẫn là một lỗ đen siêu lớn, là một sự hỗn loạn so với quái thú của M87, chỉ chứa 4,3 triệu khối lượng mặt trời.

Cả hai vật thể này đều là những mục tiêu khó khăn vì khoảng cách rất xa với Trái đất. Nhân Mã A * nằm cách chúng ta khoảng 26.000 năm ánh sáng và lỗ đen của M87 là một con số khổng lồ cách xa 53,5 triệu năm ánh sáng.

Từ góc nhìn của chúng tôi, chân trời sự kiện của Nhân Mã A * "nhỏ đến mức tương đương với việc nhìn thấy một quả cam trên mặt trăng hoặc có thể đọc báo ở Los Angeles khi bạn đang ngồi ở thành phố New York", Doeleman nói trong sự kiện SXSW tháng trước.

...

Và trong trường hợp bạn đang tự hỏi về Nhân Mã A *: Nhóm EHT hy vọng sẽ sớm có được hình ảnh về lỗ đen siêu lớn đó, Doeleman nói hôm nay. Các nhà nghiên cứu đã xem xét M87 trước, và nó dễ giải quyết hơn một chút so với Nhân Mã A * vì nó ít thay đổi hơn trong khoảng thời gian ngắn, ông giải thích.

Khó khăn trong việc chụp ảnh bất cứ thứ gì trên phổ ánh sáng khả kiến ​​là bụi. Sagitarrius A bị mây che phủ bởi những đám mây bụi có thể xuyên qua tia hồng ngoại. M87 hoàn thành tiêu chí là to và tương đối gần, đồng thời cho phép ánh sáng phản xạ khỏi chân trời sự kiện và không bị chặn bởi những đám mây bụi.