https://frosthead.com

Asuminen mustissa reiät

Toimittajan huomautus, 23. syyskuuta 2008: Smithsonian-aikakauslehti profiloi astrofysiikan Andrea Ghezin huhtikuussa 2008. Tänään Ghez oli yksi arvostetun MacArthur-nero-apurahan saajista 28: stä. Hän tunnusti hänen panoksensa galaksien evoluution mustien aukkojen tutkimukseen.

Tästä tarinasta

[×] SULJE

UCLA: n astrofysiikan Andrea Ghezin johtamat tutkijat käyttivät vuodesta 1995 otettuja teleskooppikuvia, vaikkakin vuonna 2006, luodakseen tämän animaation, joka osoittaa valittujen tähtien liikkumisen Linnunradan keskustassa. Näiden tähtien kiertoradat ja Keplersin planeetan liikkeen lakeja käyttämällä tehdyt laskelmat tarjoavat parhaan todisteen mustan aukon olemassaolosta Linnunradan keskellä. Erityisen huomionarvoisia ovat tähti S0-2, joka kiertää mustaa reikää kerran 15.56 vuodessa, ja tähti S0-16, joka on 90 astronomisessa yksikössä (etäisyys maasta aurinkoon) mustasta aukosta

Video: Linnunrata liikkuu

[×] SULJE

Noin neljän miljardin vuoden kuluttua Linnunradan ja Andromedan galaksit romahtavat yhdessäVisualisointi: NASA, ESA ja F. Summers, STScI-simulaatiopiste: NASA, ESA, G. Besla, Columbian yliopisto ja R. van der Marel, STScI

Video: Mitä tapahtuu, kun galaksit törmäävät?

Asiaan liittyvä sisältö

  • Mustajen reikien sisällä

Mauna Kean huippukokouksesta, joka on lähes 14 000 jalkaa Tyynenmeren yläpuolella, Linnunrata kallistuu valoisasti yötaivaan poikki, reuna-näkymä galaksiamme kohti. Pieni pöly peittää suuren levyn osia, ja yhden niistä pölyisistä täplistä, lähellä Jousimiehen tähdistössä olevaa teekannua, on Linnunradan keskusta. Piilossa on syvästi salaperäinen rakenne, jonka ympärillä yli 200 miljardia tähteä pyörii.

Takani takana tämän Hawaiin saaren lepotilan tulivuoren rajuja kiviä ovat WM Keckin observatorion kaksoiskupolit. Jokaisessa kupolissa on kaukoputki, jossa on jättiläinen peili, joka on melkein 33 jalkaa leveä ja joka on kärpässilmän tavoin tehty lukkiutuvista segmenteistä. Peilit ovat maailman suurimpia tähtivalon keräämistä varten, ja yksi teleskoopeista on varustettu uudella häikäisevällä työkalulla, joka lisää huomattavasti sen tehoa. Katson lähinnä Linnunradan sulavia kierrevarretta odottaessani teknikkojen kääntävän kytkintä.

Sitten yhtäkkiä ja avattavan ikkunan hiukan napsautuksella kultaoranssi lasersäde ampuu taivaalle avoimesta kupolista. 18 tuuman leveä valonsäde näyttää päättyvän Linnunradan mustimpaan kohtaan. Se todella päättyy 55 mailia maanpinnan yläpuolelle. Siellä antamansa signaalin avulla kaukoputki voi kompensoida Maan ilmakehän hämärtymistä. Päähämme jatkuvasti muuttuvien ilmajoiden leviämien värikkäiden sijasta kaukoputki tuottaa kuvia, jotka ovat yhtä selkeitä kuin avaruudessa olevien satelliittien saamat. Keck oli yksi ensimmäisistä observatorioista, joissa oli laserohjain; nyt puoli tusinaa muuta on alkanut käyttää niitä. Teknologia antaa tähtitieteilijöille terävän kuvan galaksin ytimestä, jossa tähdet on pakattu yhtä tiukasti kuin kesäkivun parvi ja pyöritetään kaikkien pimeimpien paikkojen ympärillä: jättiläinen musta aukko.

Linnunradan musta reikä on epäilemättä omituisin asia galaksissamme - kolmiulotteinen onkalo avaruudessa kymmenen kertaa aurinkomme fyysinen koko ja neljä miljoonaa kertaa massa, virtuaalinen pohjaton kaivo, josta mitään ei karkaa. Jokaisen suurimman galaksin, jonka nyt uskotaan olevan, ytimessä on musta aukko. Ja tiedemiehet voivat ensimmäistä kertaa tutkia, miten järkyttävät olennot aiheuttavat tuhoa. Koko tämän vuosikymmenen ajan Keckin tähtitieteilijät seuraavat tuhansia tähtiä, jotka ovat kiinni Linnunradan mustan aukon vakavuudessa. He yrittävät selvittää, kuinka tähdet syntyvät sen läheisyydessä ja kuinka se vääristää itse tilan kangasta. "Minusta on hämmästyttävää, että voimme nähdä tähtiä ruiskauttamassa galaksiamme mustan aukon ympärillä", Keckin observatorion johtaja Taft Armandroff sanoo. "Jos olisit sanonut minulle jatko-opiskelijana, että olen nähnyt sen urani aikana, olisin sanonut, että se on tieteiskirjallisuutta."

On varma, että todisteet mustista reikistä ovat täysin epäsuoria; tähtitieteilijät eivät ole koskaan oikeastaan ​​nähneet yhtä. Albert Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria ennustaa, että erittäin tiheän ruumiin painovoima voi taivuttaa valonsädettä niin vakavasti, että se ei pääse pakenemaan. Esimerkiksi, jos jotain aurinkomme massalla kutistettaisiin halkaisijaltaan puolitoista mailia olevaan palloon, se olisi riittävän tiheä valon vangitsemiseksi. (Jotta maasta tulisi musta aukko, sen massa olisi puristettava herneen kokoiseksi.)

Vuonna 1939 atomipommin kehittämiseen hyvitetyn miehen J. Robert Oppenheimer laski, että tällainen dramaattinen puristuminen voi tapahtua suurimmille tähtiille sen jälkeen, kun heiltä loppuu vety ja muu polttoaine. Kun tähdet roiskuivat ulos, Oppenheimer ja kollega pohtivat, jäljelle jäävä kaasu romahtaa oman painovoimansa vuoksi äärettömän tiheään pisteeseen. Teleskoopin havainnot 1960- ja 1970-luvuilla tukivat teoriaa. Muutama tutkija ehdotti ainoana mahdollisena voimanlähteenä jotain niin valoisaa kuin kvasareja - erittäin kirkkaita majakat, jotka ovat miljardeja valovuosia poispäin - olisi miljoonien aurinkojen pitoisuus, jonka veti yhteen se, mitä tutkijat myöhemmin kutsuivat supermassiiviseksi mustaksi reikäksi. Tähtitieteilijät löysivät sitten tähdet, jotka näyttivät piiskaavan näkymättömien kokonaisuuksien ympärillä Linnunradallamme, ja he päätelivät, että vain painovoiman vetäminen pienistä mustista reikistä - jotka sisältävät useita kertoja aurinkomme massasta ja tunnetaan tähtimassan reikinä - pystyivät pitämään tähdet niin tiukalla kiertoradalla.

Hubble-avaruusteleskooppi lisäsi todisteita mustien reikien löytämisestä 1990-luvulla mittaamalla kuinka nopeasti muiden galaksien sisimmät osat pyörivät - jopa 1, 1 miljoona mailia tunnissa suurissa galakseissa. Hämmästyttävät nopeudet osoittivat ytimille, jotka sisältävät jopa miljardin kertaan Auringon massaa. Löytö, jonka mukaan supermassiiviset mustat aukot ovat useimpien, ellei kaikkien, galaksien ydin, oli yksi Hubblen suurimmista saavutuksista. "Hubble-tutkimuksen alussa olisin sanonut, että mustia aukkoja on harvinaisia, ehkä yksi galaksi 10: stä tai 100: sta, ja että jotain meni pieleen galaksin historiassa", sanoo Hubble-tutkija Douglas Richstone Michiganin yliopistosta. "Nyt olemme osoittaneet, että ne ovat vakiovarusteita. Se on merkittävin asia."

Vaikkakin Hubblesta, Linnunradan ydin pysyi vaikeana. Jos galaksissamme oli supermassiivinen musta reikä, se oli hiljainen, ja siinä puuttui muilta nähtyä energiaa. Viimeksi vuonna 2009 huollettu ja päivitetty Hubble voi seurata tähtiryhmiä lähellä kaukaisten galaksien keskipisteitä, mutta kapean näkökulmansa ja galaksiamme paksujen pölypilvien takia se ei voi ottaa samanlaista kuvia galaksissamme. Toinen lähestymistapa olisi seurata yksittäisiä tähtiä mustan aukon läheisyydessä käyttämällä infrapunavaloa, joka kulkee pölyn läpi, mutta tähdet olivat liian heikot ja liian täynnä useimpien maapallon kaukoputkien ratkaisemiseksi. Jotkut 1990-luvun tähtitieteilijät uskoivat kuitenkin, että Linnunradan ytimen havainnot voivat olla mahdollisia. Sitten voitaisiin käsitellä useita houkuttelevia kysymyksiä: Kuinka tähdet elävät ja kuolevat siinä villissä ympäristössä? Mitä musta aukko kuluttaa? Ja voimmeko todistaa Linnunradan ytimessä vääntyneen tilan ja ajan, jonka Einstein ennustaa melkein sata vuotta sitten?

Keck-valvontahuone on 20 mailin päässä kaukoputkesta Waimean karjakaupungissa. Siellä toimiville tutkijoille mahtava laser on näkyvissä vain wan-säteenä tietokoneen näytöllä. Tähtitieteilijät tarkistavat muistikirjansa ja katselevat näyttöjä, jotka ovat täynnä teleskoopin tietoja, säälukemia ja uusinta kuvaa tähtiensä kohdistamista. He käyttävät videolinkkiä keskustellakseen kaukoputken käyttäjän kanssa, joka viettää koko yön huippukokouksessa. Asiat sujuvat niin sujuvasti, että tekemistä ei ole paljon. Teleskooppi pysyy lukittuna samalla paikalla taivaalla neljä tuntia; laser toimii hienosti, ja kaukoputkeen kiinnitetty kamera vie yhden 15 minuutin valotuksen toisensa jälkeen automatisoidussa järjestyksessä. "Kyse on melkein epämääräisestä havainnoista", Los Angelesin Kalifornian yliopiston tähtitieteilijä Mark Morris sanoo minulle anteeksiannon.

Jopa niin, huoneessa on jännitystä. Tämä tähtitieteilijäryhmä, jota johtaa Andrea Ghez UCLA: sta, on jatkuvassa kilpailussa tähtitieteilijöiden kanssa Max Planckin Maa-alueen fysiikan instituutissa Garchingissa, Saksassa. 1990-luvun alusta lähtien haastava astrofysiikka Reinhard Genzel ja hänen kollegansa ovat tutkineet Linnunradan keskustassa olevaa mustaa reikää käyttämällä uuden tekniikan kaukoputkea ja Chilen erittäin suurta kaukoputken ryhmää. Ghez, 45, ajaa oppilaitaan saamaan kaiken irti jokaisesta Keckin havaintoistunnosta. Kuusi vuotta sitten hänet valittiin Kansalliseen tiedeakatemiaan - suuri kunnia jollekin vielä 30-vuotiailleen. "On helppo olla tähtitieteen kärjessä, jos sinulla on pääsy maailman parhaimpiin kaukoputkiin", hän sanoo.

Melkein kymmenen vuotta sitten amerikkalaiset ja saksalaiset joukkueet päättelivät itsenäisesti, että vain jättiläinen musta reikä selitti tähtiä käyttäytymisen Linnunradan ytimessä. Tähtien välillä, jotka kiertävät mojovan massan - onko kyse mustasta aukosta vai suuresta tähdestä -, kulkee avaruuden läpi paljon nopeammin kuin pienempää massaa kiertäville. Visuaalisesti suurempi massa luo syvemmän suppilon tilan kankaaseen, jonka ympärillä tähdet pyörivät; kuten porealtaassa kiertävät lehdet, mitä syvempi poreallas, sitä nopeammin lehdet pyörivät. Muut tähtitieteilijät olivat nähneet nopeasti liikkuvia tähtiä ja kaasupilviä lähellä Linnunradan keskustaa, joten sekä Ghez että Genzel epäilivat, että tiheä aineklusteri oli piilossa näkymästä.

Komplikoimalla huolellisesti infrapunavalokuvia, jotka on otettu kuukausien ja vuosien välillä, molemmat joukkueet seurasivat sisimpiä tähtiä, yhden valokuukauden sisällä galaksin keskustasta. Yhdistettynä kuvat ovat kuin aika-elokuvia tähtien liikkeistä. "Varhain oli selvää, että oli olemassa muutamia tähtiä, jotka vain vetivät", Ghez muistelee. "On selvää, että he olivat erittäin lähellä keskustaa." Jokin loukkasi heitä syvässä porealtaassa. Musta reikä oli järkevin.

Klinkkari tuli vuonna 2002, kun molemmat joukkueet teroittivat kuvansa mukautuvalla optiikalla, tekniikalla, joka kompensoi ilmakehän epäterävyyttä. Tutkijat seurasivat tähtiä, jotka kiertävät vaarallisesti lähellä galaksin keskustaa, ja havaitsivat, että nopeimman tähden huippunopeus oli 3 prosenttia valon nopeudesta - noin 20 miljoonaa mailia tunnissa. Se on hätkähdyttävä nopeus kaasumaailmalle, joka on paljon aurinkoa suurempi, ja se vakuutti jopa skeptikot siitä, että supermassiivinen musta aukko oli vastuussa siitä.

Maan ilmakehän hämärtyminen on vaivannut kaukoputken käyttäjiä Galileon ensimmäisistä tutkimuksista Jupiterista ja Saturnusta 400 vuotta sitten. Tähtien katsominen ilman kautta on kuin penniäkään uima-altaan pohjassa. Ilmavirrat tekevät tähtivalosta värinää edestakaisin.

Galaksiamme musta aukko säteilee röntgensäteitä (jotka näkyvät täällä Chandran satelliittiteleskoopin kuvassa), kun aine pyörii kohti sitä. Galaksiamme musta aukko säteilee röntgensäteitä (jotka on tehty näkyväksi Chandran satelliittiteleskoopin kuvassa), kun aine pyörii kohti sitä. (Marshall-avaruuslentokeskus / NASA)

1990-luvulla insinöörit oppivat poistamaan vääristymät adaptiivisella optiikalla kutsutulla tekniikalla; tietokoneet analysoivat tulevan tähtivalon värähtelykuviota millisekunnissa millisekunnin perusteella ja käyttävät näitä laskelmia ohjaamaan mäntäsarjaa ohut ja taipuisa peili. Männät taipuvat peiliä satoja kertoja sekunnissa, säätämällä pintaa vääristymien torjumiseksi ja muodostaen terävän keskipisteen.

Teknologialla oli yksi merkittävä rajoitus. Tietokoneet tarvitsivat selkeää opasvaloa eräänlaisena viitekohtana. Järjestelmä toimi vain, jos kaukoputki oli suunnattu lähellä kirkasta tähtiä tai planeettaa, rajoittaen tähtitieteilijöiden vain yhden prosentin taivaasta.

Luomalla keinotekoinen ohjaustähti missä vain tarvitaan, Keck Observatoryn laser poistaa tämän rajoituksen. Lasersäde on viritetty taajuudelle, joka valaisee natriumatomeja, jotka jäävät hajoamalla meteoriitit ilmakehän kerrokseen. Keckin tietokoneet analysoivat vääristymiä ilmapylväässä kaukoputken peilin ja laserin luoman tähden välillä.

Teleskoopin 101 jalan korkean kupolin sisällä laserjärjestelmä istuu väyläkokoisessa kotelossa. Laser alkaa 50 000 watin räjähdysmäisellä voimalla, joka vahvistaa valonsäteen 190-todistetussa etanolissa valmistetussa väriliuoksessa. Mutta siihen mennessä, kun valo on säädetty oikeaan väriinsä ja energiansa kanavoituu yhtä polkua, sen teho pienenee noin 15 wattiin - silti tarpeeksi kirkas, että liittovaltion ilmailuhallinto vaatii observatorion sulkemaan laserin, jos lentokone on odotetaan lentävän lähellä polkuaan. Useiden satojen jalkojen päässä laser näyttää himmeä meripihkan kynän sädeltä. Hieman kauempana se ei ole ollenkaan näkyvissä. Muun saaren osalta Mauna Keassa ei ole lasernäyttelyä.

Musta aukon tunnistaminen on yksi asia; sen kuvaaminen on toinen asia. "On vaikea maalata kuvaa, joka liittyy maailmaan sellaisena kuin ymmärrämme sen, käyttämättä matemaattista monimutkaisuutta", Ghez sanoo eräänä iltapäivänä Keckin ohjauskeskuksessa. Seuraavana päivänä hän kysyy 6-vuotiaalta pojaltansa, tietääko hän, mikä on musta aukko. Hänen nopea vastaus: "En tiedä, äiti. Eikö sinun pitäisi?"

Mark Morris uskoo, että "syvennys" tekee sopivasta metaforista mustalle aukolle. Jos olisit avaruudessa lähellä mustaa reikää ", hän sanoo, " näkisit, että asiat katoavat siihen kaikista suunnista ".

Sekä Ghez että Morris haluavat kuvitella katselevansa ulos mustasta aukosta. "Tämä on galaksin kukoistava keskusta verrattuna lähiöihin, joissa olemme", Ghez sanoo. "Tähdet liikkuvat valtavalla nopeudella. Näkisit asioiden muuttuvan kymmenien minuutin ajan asteikolla." Morris pohtii tätä aihetta. "Jos katsot yötaivasta taivaalta kauniilta vuoren huipulta, vie hengästyksesi kuinka monta tähteä on", hän sanoo. "Nyt kerrotaan miljoonalla. Se olisi galaktisen keskuksen taivas. Se olisi kuin taivas, joka on täynnä Jupitereita ja muutama tähti, joka on niin kirkas kuin täysikuu."

Tällaisessa upeassa ympäristössä fysiikan lait ovat vääntyneet ihanasti. Ghez ja Morris toivovat kerätä ensimmäisiä todisteita siitä, että tähdet todellakin kulkevat Einsteinin relatiivisuusteorian ennustamien omituisten kiertoratojen reiteillä. Jos näin on, kukin tähti jäljittää jotain mallia Spirograph-piirtoleluista: sarja silmukoita, jotka siirtyvät asteittain asemassa mustaan ​​reikään nähden. Ghezin mukaan hän ja hänen kollegansa ovat usean vuoden päässä tarkkailemasta tätä muutosta.

Jokaisella uudella löytöllä Linnunradan ydin muuttuu hämmentävämmäksi ja kiehtovaksi. Sekä Ghezin että Genzelin joukkueet olivat yllättyneitä löytääkseen monia massiivisia nuoria tähtiä mustan aukon naapurustossa. Heitä on lukuisia, kaikki vain viisi-kymmenen miljoonaa vuotta vanhoja - lapsia kosmisessa mielessä - ja he ovat noin kymmenen kertaa niin massiivisia kuin aurinko. Kukaan ei ole täysin varma kuinka he pääsivät niin lähelle mustaa reikää tai miten he tulivat olemaan. Muualla galaksissa raskaana olevat tähdet vaativat kylmää, rauhallista kohtaa suuressa pöly- ja kaasupilvessä. Galaktinen ydin on kaikkea muuta kuin rauhallinen: voimakas säteily valtaa alueen, ja mustan aukon painovoiman tulisi silputtaa kaasumaiset taimitarhat ennen kuin mitään siellä inkuboituu. Kuten Reinhard Genzel totesi konferenssissa useita vuosia sitten, näillä nuorilla tähtiillä "ei ole pirun oikeutta olla siellä". On mahdollista, että jotkut heistä ovat syntyneet kauemmas ja muuttaneet sisäänpäin, mutta useimpien teoreetikkojen mielestä he ovat liian nuoria kyseiseen skenaarioon. Morrisin mielestä voimakas painovoima puristaa spiraalimaisen kaasun levylle mustan aukon ympärille ja luo uudet auringot tähtien syntymätyypissä, jota ei ole nähty missään muussa galaktisessa ympäristössä.

Nämä nuoret tähdet tuhoavat itsensä muutaman miljoonan vuoden kuluttua. Ja kun he tekevät, massiivisimmat jättävät taakse pienet mustat aukot. Morris teoretoi, että sadat tuhannet näistä tähtimassan mustista reikistä, kertyneinä aiempien sukupolvien tähtiä, parvivat keskellä olevan supermassiivisen mustan aukon ympärillä. Tähtimassan mustia reikiä on vain noin 20 mailia leveitä, joten törmäykset niiden välillä olisivat harvinaisia. Sen sijaan Morris sanoo: "Sinulla on mustia reikiä, jotka heiluttavat yön yli toistensa ohi, ja tähdet liikkuvat tämän tuhoamis derbyn läpi. Lähellä oleva piti yhden mustan aukon ja tähden välillä voi hajottaa tähden supermassiiviseen mustaan ​​reikään tai "kokonaan galaktisen keskuksen ulkopuolella." Teoreetikot ajattelevat, että supermassiivinen musta aukko voi hiipiä tähtiä kymmenien tuhansien vuosien välein - tapahtuma, joka tulisi galaksin keskustasta säteilyllä. "Se olisi mahtava tapahtuma", Morris sanoo.

Tähtitieteilijät näkevät merkkejä tällaisesta nuuskimisesta tutkiessaan Linnunradan sisätiloja röntgen- ja radioteleskoopeilla, jotka havaitsevat aikaisempien räjähdysten iskuaallot. Muiden galaksien jättiläismäiset mustat aukot ovat liian kaukana, jotta tähtitieteilijät voivat tutkia niin perusteellisesti, sanoo Avi Loeb, Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksen teoria- ja laskentalaitoksen johtaja, Cambridge, Massachusetts. Siksi hän ripustaa kaikkiin Ghez- ja Genzel-joukkueiden ilmoituksiin. "Tarkkailijoiden saavutukset niin lyhyessä ajassa ovat olleet todella merkittäviä", hän sanoo. "Me teoreetikot olemme kaikki cheerleadders heille."

Loeb ja muut maalaavat uuden kuvan siitä, kuinka maailmankaikkeus ja sen sata miljardia galaksia kehittyivät Ison räjähdyksen jälkeen 13, 7 miljardia vuotta sitten. He uskovat, että kaikki galaksit alkoivat vielä selittämättömillä "siemen" mustilla reikillä - kymmeniä tuhansia kertoja meidän aurinkoomme massasta -, jotka kasvoivat räjähdysmäisesti väkivaltaisten ruokintasyklien aikana galaksien törmääessä, mitä he tekivät useammin, kun maailmankaikkeus oli nuorempi. ja galaksit olivat lähempänä toisiaan. Törmäyksessä jotkut tähdet katapultataan syvään avaruuteen ja muut tähdet ja kaasut romahtavat vasta yhdistettyyn mustaan ​​reikään galaksien keskustassa. Kun musta reikä kasvaa, Loeb sanoo, siitä tulee raivoava kvaasari, jonka kaasu on lämmitetty miljardeihin asteisiin. Kvasari räjäyttää loput kaasun kokonaan galaksista. Kun kaasu on tyhjennetty, Loeb sanoo, "supermassiivinen musta reikä istuu galaksin keskellä, lepotilassa ja nälkään".

Näyttää siltä, ​​että Linnunratamme, jossa on vaatimaton kokoinen musta aukko, on absorboinut vain muutamat pienemmät galaksit eikä ole koskaan polttanut kvartaaria. Pelottava törmäys kuitenkin kärsii. Lähin iso galaksi, nimeltään Andromeda, on törmäyskurssilla Linnunradan kanssa. Ne alkavat sulautua noin kahden miljardin vuoden päästä, muodostaen vähitellen massiivisen galaksin, jota Loeb ja hänen entinen Harvard-Smithsonian kollegansa TJ Cox kutsuvat "Milkomedaksi". Galaksien supermassiiviset keskiosat mustat reikät törmäävät, syövät torrentteja kaasua ja sytyttävät uuden kvaasarin hetkeksi tähän maailmankaikkeuden tyydyttävään osaan. "Olemme myöhässä bloomers" tässä suhteessa ", Loeb toteaa. "Se tapahtui useimmille muille galakseille varhain." (Maapallon ei tule törmäämään auringon kiertoradalta, eikä sulautumisen aikana mikään saisi sitä rikkoa. Mutta taivaalla on paljon enemmän tähtiä.)

Galaxiamme häiritsevä tulevaisuus syrjään, Loeb toivoo, että pian - ehkä kymmenen vuoden sisällä - meillä on ensimmäinen kuva Linnunradan supermassiivisesta mustasta aukosta, johtuen "millimetriaalto" -kaukoputkien nousevan maailmanlaajuisen verkon ansiosta. Instrumentit, jotka on nimetty heidän havaitsemiensa radioaaltojen aallonpituudelle, eivät itse näe itse mustaa reikää. Pikemminkin konsertissa he kuvaavat varjon, jonka se heittää kuuman kaasun verhoon sen takana. Jos kaikki menee hyvin, varjo on erottuva muoto. Jotkut teoreetikot odottavat, että musta aukko pyörii. Jos näin on, Einsteinin ennustaman vasta-intuitiivisen tilan vetämisen mukaan näkemyksemme varjoista vääristyy jollekin kaltevalle ja rypistyneelle kyyneleelle. "Se olisi merkittävin kuva, mitä meillä voi olla", Loeb sanoo.

Ghezin suunniteltujen havaintojen neljäntenä ja viimeisenä yönä, tuuli ja sumu Mauna Kean huippukokouksessa pitävät kaukoputken kuplat kiinni. Joten tähtitieteilijät tarkistavat aiempien öidensä tiedot. Kahden ensimmäisen yön kuvat vaihtelivat hyvästä erinomaiseen, Ghez sanoo; kolmas yö oli "kunniallinen". Hän sanoo olevansa tyytyväinen: hänen opiskelijoillaan on tarpeeksi pitämään heidät kiireisenä, ja Tuan Do Kalifornian yliopistosta Irvineista tunnisti muutaman suuren, nuoren tähden lisätäkseen ryhmän analyysiin. "Minulla on uskomattoman etuoikeus työskennellä sellaisessa, jossa minulla on niin hauskaa", Ghez sanoo. "On vaikea uskoa, että mustia aukkoja todella on, koska se on niin eksoottinen maailmankaikkeuden tila. Olemme kyenneet osoittamaan sen, ja minusta se on todella syvää."

Hän viettää suurimman osan ajastaan ​​valvoessaan komentokeskusta Waimeassa, mutta hän on ollut Mauna Kean huipulla nähdäkseen laserin toiminnassa. Kun puhumme lumoavasta näkymästä, on selvää, että Ghez arvostaa ironiaa: tähtitieteilijät rakastavat pimeyttä ja valittavat usein kaikista valonlähteistä, jotka saattavat häiritä heidän havaintojaan. Silti he ovat, heittämällä valon majakka taivaisiin valaisemaan mustimpaa asiaa, jonka ihmiskunta voi koskaan toivoa näkevänsä.

Tämä Robert Irionin tarina voitti American Astronomical Society: n vuoden 2010 David N. Schramm -palkinnon tiedejournalismista.

Asuminen mustissa reiät