ทำไมไม่ลองถ่ายรูปหลุมดำที่ใกล้กว่านี้ดูล่ะ?

มีกาแลคซีที่ใกล้กว่า Messier 87 อย่างแน่นอนแม้แต่ของเรา! มันจุดประกายความอยากรู้ของฉันว่าพวกเขาไปกับ 53 ล้านปีแสง มีเหตุผลสำหรับสิ่งนี้หรือไม่?

ฉันรู้สึกประหลาดใจเช่นกันเมื่อฉันได้ยินครั้งแรกว่าพวกเขาพยายามนึกภาพหลุมดำของ M87

คำตอบสั้น ๆ ก็เพราะว่ามันใหญ่จริงๆ มันมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 1,500 เท่าของราศีธนู A * ของเราและห่างออกไป 2100 เท่า สิ่งนี้ทำให้ขนาดของมันชัดเจนกว่า 70% ของ Sgr A * ซึ่งพวกมันพยายามจะถ่ายภาพด้วย

การค้นหาคร่าวๆของรายการหลุมดำที่ใหญ่ที่สุดของวิกิพีเดียแสดงให้เห็นว่าไม่มีหลุมดำอื่นที่มีขนาดและความใกล้ชิดกันมากกว่าสองหลุมนี้

ผู้สมัครอีกสองสามคนนั้นอยู่ไม่ไกลเกินไป หลุมดำของแอนโดรเมด้ามีขนาด 50 เท่าของเราและที่ระยะ 100x จะปรากฏเป็นครึ่งหนึ่งของขนาด Sgr A * กาแลคซี Sombrero มีระยะทางไกลกว่า Sgr A * 380 เท่าและมีหลุมดำประมาณ 1 พันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ซึ่งเป็น 232 เท่าของ Sr A * ทำให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมประมาณ 60% ของ Sgr A *

ดูเหมือนจะมีข้อควรพิจารณาอื่น ๆ อีกมากมายที่เลือกหลุมดำดังที่อธิบายไว้ในคำถามที่คล้ายกันนี้ คาดว่าสิ่งเหล่านี้จะรวมถึงวิธีการบดบังหลุมดำแต่ละหลุมด้วยฝุ่นเบื้องหน้า / ดาว ฯลฯ การที่นิวเคลียสมีความว่องไว (และดังนั้นจึงสดใส) และการเอียงของโลกที่มีผลต่อหอสังเกตการณ์ที่สามารถสังเกตเห็นได้ในเวลาใด

แก้ไข: ฉันพบผู้สมัครที่มีเหตุผลอื่นแล้ว NGC_1600อยู่ห่างออกไป 200 M ปีแสงโดยมีหลุมดำส่วนกลางประมาณว่ามวลดวงอาทิตย์ 17 พันล้านดวงหนัก สิ่งนี้จะทำให้มันมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 40% ของ Sgr A *

เปรียบเทียบขนาดที่ชัดเจนของหลุมดำใกล้เคียงที่ใหญ่ที่สุด

และแน่นอนว่าXKCD จำเป็นต้องเตือนเราว่าวัตถุเหล่านี้มีขนาดเล็กเพียงใดปรากฏขึ้นมาจริงๆ

มีเกณฑ์ไม่กี่จำเป็นต้องดูเป็นหลุมดำที่มีอยู่ที่ขอบฟ้าเหตุการณ์กล้องโทรทรรศน์ สิ่งสำคัญคือ:

• การให้อาหารอย่างคล่องแคล่ว: คุณต้องใช้ดิสก์สะสมมวลหนาที่มีสสารจำนวนมากสะสมอยู่บนหลุมดำ M87 ตรงกับเกณฑ์นี้และเป็นจำนวนที่มากเกินไปการบริโภคประมาณ 90 เท่าของมวลโลกวัน
• ขนาดที่เห็นได้ชัด แม้ว่าจะอยู่ห่างออกไป 53 ล้านปีแสง แต่ M87 นั้นมีมวลดวงอาทิตย์ถึง 6.5 พันล้านดวง เนื่องจากรัศมีของเส้นขอบฟ้าเหตุการณ์ขยายตัวเป็นเส้นตรงกับมวลระยะทางจึงถูกสร้างขึ้นตามระดับที่แท้จริง

ตามที่ Ingolifs กล่าวว่า Sgr A * และ M87 * เป็นตัวเลือกที่ชัดเจน ในงานแถลงข่าว Heino Falcke อธิบายว่าทำไมพวกเขาถึงได้รูป M87 * ก่อน:

แต่จะใช้เวลามากกว่านี้เพราะราศีธนูดาวเป็น 1,000 เท่าเร็วขึ้นและเล็กลง มันเหมือนเด็กวัยหัดเดินที่เคลื่อนไหวตลอดเวลา ในการเปรียบเทียบ M87 นั้นช้ากว่ามากเหมือนหมีตัวใหญ่

- Deccan Herald

อีกบันทึกย่อแบบย่อ - พวกเขาพยายามรับรูปถ่ายของ Sag A *:

จากSpace.com

โครงการได้ทำการตรวจสอบหลุมดำสองแห่งคือ M87 behemoth ซึ่งมีมวลประมาณ 6.5 พันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ของโลกและหลุมดำกาแลคซีทางช้างเผือกของทางช้างเผือกของเราซึ่งรู้จักกันในชื่อ Sagittarius A * วัตถุหลังนี้ในขณะที่ยังคงเป็นหลุมดำมวลมหาศาลเป็นสัตว์แคระเมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์ร้ายของ M87 ซึ่งมีมวลสุริยะเพียง 4.3 ล้านดวง

วัตถุทั้งสองนี้เป็นเป้าหมายที่ยากลำบากเนื่องจากระยะทางอันไกลโพ้นจากโลก ราศีธนู A * อยู่ห่างจากเราประมาณ 26,000 ปีแสงและหลุมดำของ M87 นั้นอยู่ห่างออกไป 53.5 ล้านปีแสง

จากมุมมองของเราขอบฟ้าเหตุการณ์ของราศีธนู A * "มีขนาดเล็กจนเทียบเท่ากับการเห็นส้มบนดวงจันทร์หรือสามารถอ่านหนังสือพิมพ์ในลอสแองเจลิสในขณะที่คุณกำลังนั่งอยู่ในนิวยอร์กซิตี้" Doeleman กล่าว กิจกรรม SXSW เมื่อเดือนที่แล้ว

...

และในกรณีที่คุณสงสัยเกี่ยวกับราศีธนู A *: ทีม EHT หวังที่จะได้รับภาพของหลุมดำมวลมหาศาลนั้นในไม่ช้า Doeleman กล่าวในวันนี้ นักวิจัยมองที่ M87 ก่อนและมันง่ายกว่าที่จะแก้ปัญหามากกว่าราศีธนู A * เพราะมันผันแปรน้อยกว่าช่วงเวลาสั้น ๆ เขาอธิบาย

ความยากลำบากในการถ่ายภาพอะไรก็ตามบนสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้คือฝุ่น Sagitarrius A ถูกปกคลุมด้วยเมฆฝุ่นซึ่งสามารถถูกแทรกซึมด้วยอินฟราเรด M87 ปฏิบัติตามเกณฑ์ของการมีขนาดใหญ่และค่อนข้างใกล้เคียงกันในขณะเดียวกันก็เปิดใช้แสงเพื่อสะท้อนแสงจากขอบฟ้าเหตุการณ์และไม่ถูกปิดกั้นด้วยเมฆฝุ่น