"Mustad augud on universumi kõige mõistatuslikumad objektid. Nägime seda, mille nägemist pidasime võimatuks. Me tegime pilti mustast august," märkis saavutuvust tutvustaval pressikonverentsil Sherperd Doeleman, Sündmuste Horisondi Teleskoobi kollektiivi üks juhtidest.

Mustad augud on aegruumi piirkonnad, millest lähtuv gravitatsioon on sedavõrd tugev, et neist ei pääsa välja isegi valgus. Galaktikas M87 asuva musta augu pildile püüdmiseks kasutasid astronoomid kaheksat erinevat üle kogu maailma paiknevat raadioteleskoopi. Sisuliselt muudeti sellega terve planeet hiiglaslikuks teleskoobiks.

2017. aprillis viiel ööl tehtud vaatluste käigus tekkis sedavõrd palju andmeid, et nende mahutamiseks läks tarvis kuue kuupmeetri jagu kõvakettaid. Analüüsi põhjal on Maast 500 miljoni triljoni kilomeetri kaugusel asuva musta augu läbimõõt 40 miljardit kilomeetrit.

Powehiks nimetatu musta augu mass ületab Päikese oma 6,5 miljardit korda. Oluliselt raskemaks pole jõudnud mustad augud teoreetilise raamistiku põhjal veel universumi tekkimisest möödunud aja vältel kasvada.

Pildil paistvad eredamad piirkonnad tähistavad piirkondi, kus liigub peaaegu valguse kiirusel liikuv plasma Maa suunas, tumedamates piirkondades Maast eemale. Nähtust põhjustab Doppleri võimendus. Pilt vihjab, et musta augu mõjul kaugele kosmosesse paiskuv vähemalt 5000 valgusaasta pikkune osakestevoog osutab peaaegu otse Maa suunas.

Mustadest aukudest paiskub välja laetud osakeste voog. Autor: ESO

"Ma olen tulemuste üle tõsiselt uhke. [...] Emotsionaalselt olid need kaks aastat minu elu kõige raskem periood," sõnas Heino Falcke, Radboudi Ülikooli raadioastronoomia professor, kollektiivi kaasjuht.

"Me küll teame paljudest teistest eksperimentidest, et mustad augud on olemas, aga et ta on selline ilus ümmargune asi, seda me tegelikult seni näinud ei ole," selgitas saavutuse olulisust Andi Hektor, KBFI vanemteadur.

Hektor tõi pildi põhjal välja, et musta auku ümbritsev tolmust ja gaasist koosnev ketas on kergelt lopergune. Järelikult peab must auk kõigele lisaks pöörlema. Selle jäetava varju täpne kuju võimaldab kontrollida üldrelatiivsusteooria paikapidavust.

Eestis tegutsevad teadlased uurivad teoreetilisi gravitatsiooninähtusi, osakestefüüsikuid ja tumeaine uurijaid huvitavad musta augu läheduses toimuvad nähtused. Tulevikus võivad mustadest aukudest kasu lõigata kosmoloogid.

Mustade aukude uurimisest võib tõusta kasu ka argielus. "Kogutud signaalid tuuakse superarvuti juurde kokku ja ühe kavala arvutusega saame pildi kätte. Seda tehnoloogiat saab kasutada mitmel pool, alates kaitseväelistest rakendustest lõpetades nutitelefonidega," märkis Andi Hektor.

Kuidas näha nähtamatut?

Musta augu mõõtmetest saab aimu tänu neisse langevale lõõmavale gaasile. Selle käigus kiirgub tihti rohkem valgust, kui jõuab kiirata selle käigus terve galaktika. Musta ringi äär märgib piiri, mida ületades langeb aine varem või hiljem musta augu. Sündmuste horisont, mille ületamisel isegi valgus musta augu gravitatsiooniväljast põgeneda ei saa, asub mõnevõrra musta augu keskosa suunas.

Pikk ajalugu

Mustade aukude olemasolu ennustati esmakordselt Albert Einsteini relatiivsusteooria põhjal 1916. aastal. Toona kahtles nende olemasolus isegi Einstein ise. Sellest ajast saadik on kinnitatud nende olemasolu ka vaatluslikult. 2015. aastal registreerisid astronoomid esimest korda gravitatsioonilaineid, mis vallandusid kahe musta augu ühinemisel.

Maale lähim supermassiivne must auk Sagittarius A* asub Maast umbes 27 000 valgusaasta kaugusel. Keha mass on Päikesest umbes 4,3 miljonit korda suurem.

Rohkem infot Sündmuste Horisondi Teleskoobi kollektiivi saavutuse kohta avaldatakse täna kella 16. Pressikonverentsi on võimalik jälgida ka ERR Novaatori vahendusel.

"Ringvaates" rääkis samal teemal ka astronoom Mario Mars: