Wykonano pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury. Jak ono się ma do wiary katolickiej?

Pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury zostało opublikowane w środę przez astronomów z zespołu Event Horizone Telescope. Osiągnięcie pozwoli na dalsze obserwacje, które zweryfikują teorię względności Alberta Einsteina.

Zdjęcie udało się wykonać za pomocą teleskopu Event Horizon Telescope (z ang. Teleskop Horyzontu Zdarzeń), który jest tzw. „teleskopem wirtualnym”. Składa się z wielu teleskopów rozproszonych po całym globie, stąd też mówi się, że teleskop wirtualny ma rozmiar Ziemi.

Obserwacje wykonano w 2017 roku, kiedy to teleskop miał 8 elementów, które zlokalizowane były w: Europie, Ameryce Południowej, Ameryce Środkowej, Ameryce Północnej, na Hawajach oraz na biegunie południowym.

Prezentacja zdjęcia czarnej dziury była prawdziwym międzynarodowym hitem – nie tylko dla hermetycznych środowisk eksperckich zajmujących się tematem kosmosu. W tym samym czasie zorganizowano sześć konferencji prasowych, które odbyły się równocześnie w: Brukseli, Santiago, Szanghaju, Tokio, Tajpej oraz Waszyngtonie.

Laik na zdjęciu zobaczy czarny punkt otoczony świetlistym pierścieniem. Znawca astronomii będzie wiedział zaś, że zdjęcie przedstawia czarną dziurę, która znajduje się w centrum galaktyki Messier 87, 55 mln lat świetlnych od Ziemi, a masa jej jest 6,5 mld razy większa niż masa Słońca.

Polacy w zespole badawczym

Częścią zespołu badawczego Event Horizon Telscope byli także Polacy. Wśród nich m.in. dr Monika Mościbrodzka, która na co dzień pracuje na Radboud University w Nijmegen, w Holandii. Tak opisuje przebieg eksperymentu:

Technika obserwacji, którą zastosowaliśmy, polega na tym, że wszystkie te teleskopy w tym samym momencie kierują się w stronę określonego obiektu i zbierają informacje. Dzięki temu możemy osiągnąć bezprecedensową rozdzielczość. Event Horizon Telescope ma moc obserwacyjną, którą osoba stojąca w Paryżu mogłaby użyć, aby odczytać tekst gazety znajdującej się w Nowym Jorku.

Podczas projektu Event Horizon Telescope zbadano dwie czarne dziury. Wybór padł na te, który już są dość dobrze poznane i opisane. Pierwsza z nich znajduje się w centrum galaktyki – Drogi Mlecznej, z kolei druga – w centrum oddalonej od nas 53 mln lat świetlnych galaktyki Messier 87.

Dzięki temu jesteśmy pewni, że rozdzielczość naszego teleskopu jest wystarczająca, aby uchwycić je na zdjęciach.

Jak wyjaśnia dr Mościbrodzka, naukowcy interesują się czarną dziurą w centrum Drogi Mlecznej już od lat 70-tych XX wieku. Zdążyli zatem zbadać już jej masę oraz odległość od Ziemi.

Równie interesująca jest dla nich czarna dziura z galaktyki Messier 87, choć leży o wiele dalej od Ziemi. Masa obiektu jest tysiąckrotnie większa niż czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej.

Dr Mościbrodzka tłumaczy, że takich czarnych dziur jest mnóstwo oraz dlaczego te dwie wspomniane wyżej są tak „lubiane” przez naukowców:

Supermasywne czarne dziury są rozsiane po całym Wszechświecie. W tym momencie mamy bardzo dużo dowodów na to, że znajdują się one w centrum każdej galaktyki. Problem polega na tym, że często są one po prostu za daleko, żeby można było je uchwycić naszym teleskopem. Tymczasem te czarne dziury, które wybraliśmy, są dość jasne, znajdują się relatywnie blisko i mają wystarczająco duże rozmiary.

To nie pierwsza próba sfotografowania czarnej dziury. Pierwsze zdjęcia próbowano uchwycić już w poprzedniej dekadzie, jednak technologia nie była wystarczająco rozwinięta.

Skąd pomysł na fotografowanie czarnych dziur? Naukowcy liczą, że nowo pozyskane dane pomogą im pozyskać nowe informacje na temat grawitacji.

To właśnie grawitacja jest najmniej zgłębioną i rozumianą siłą spośród czterech tzw. fundamentalnych sił działających we Wszechświecie.

Dr Mościbrodzka wyjaśnia, dlaczego to tak istotne:

Czarne dziury to obiekty, które mają najsilniejsze możliwe pole grawitacyjne. Każda nowa metoda ich obserwacji daje nam unikalną możliwość zbadania natury grawitacji – tłumaczy dr Mościbrodzka.

Innym Polakiem biorącym udział w badaniu był dr Maciej Wielgus, astronom, absolwent automatyki i robotyki na Politechnice Warszawskiej i matematyki na Uniwersytecie Warszawskim, który obecnie pracuje w Black Hole Initiative na Uniwersytecie Harvarda.

W rozmowie z „Business Insider Polska” przyznaje:

Mam nadzieję, że nasze dalsze badania znajdą w końcu pierwszą niezgodność z teorią względności – wykazanie błędu teorii Einsteina byłoby przełomowym wydarzeniem w historii nauki.

#News: The Event Horizon Telescope (EHT) has captured the first image ever of an event horizon, the boundary between what can and cannot escape a black hole. Famed black hole hunter, @NASA's Chandra X-ray Observatory, also observed the #BlackHole during EHT's observations. (1/4) pic.twitter.com/BedvJ79MoA

— Chandra Observatory (@chandraxray) April 10, 2019

Czytaj także:
Najdłuższe takie zaćmienie w XXI wieku. Zobacz “krwawy Księżyc” na zdjęciach

Czarne dziury a Watykan 

Bóg nie jest magikiem z czarodziejską różdżką, ale Stwórcą, który daje istnienie wszystkim bytom – mówił w październiku 2016 roku papież Franciszek członkom Papieskiej Akademii Nauk.

W swoim wystąpieniu Ojciec Święty podkreślił, że Wielki Wybuch i ewolucja nie stoją w sprzeczności do pojęcia Bożego stworzenia.

Watykan także w swoim zakresie zajmuje się badaniami nad kosmosem. Posiada nawet specjalną jednostkę, która analizuje te obszary: Watykańskie Obserwatorium Astronomiczne. W 2017 roku w Castel Gandolfo ta papieska instytucja zorganizowała międzynarodową konferencję naukową o czarnych dziurach, falach grawitacyjnych i osobliwościach czasoprzestrzeni. Uczestniczyli w niej najwięksi znawcy przedmiotu.

Patronem tego wydarzenia był ks. Georges Lemaître. Ten belgijski kapłan, matematyk i kosmolog z Katolickiego Uniwersytetu w Lowanium jako pierwszy w 1927 r., bazując na nowej wówczas teorii względności, doszedł w swych rozważaniach do tego, co dziś nazywa się Wielkim Wybuchem. Był też jednym z pierwszych badaczy czarnych dziur.

Gospodarz spotkania brat Guy Consolmagno SJ przypomniał podczas tamtej konferencji, że Watykańskie Obserwatorium Astronomiczne zostało założone pod koniec XIX w., aby pokazać, że Kościół nie jest wrogiem badań naukowych. Jak zaznaczał amerykański jezuita, najlepszym na to dowodem są wierzący naukowcy. Zdaniem dyrektora watykańskiego obserwatorium jest ich nadspodziewanie dużo. Dlatego namawiał on wówczas wierzących astronomów i kosmologów, by zdobyli się na swoisty coming-out i przyznali się do swej wiary.

Szef watykańskich astronomów przestrzega jednak przed mieszaniem dwóch porządków: nauki i wiary. Twórca teorii wielkiego wybuchu był pod tym względem bardzo ostrożny.

Ks. Lemaître wyraźnie rozgraniczał początek wszechświata od jego pochodzenia – mówił wtedy brat Consolmagno.

Stephen Hawking napisał kilka lat temu książkę «The Grand Design» (Wielki Projekt), w której twierdzi, że może wyjaśnić Wielki Wybuch jako fluktuację pierwotnej grawitacji. Jeśli zdefiniujesz Boga jako to, co daje początek Wielkiemu Wybuchowi, a potem stwierdzasz, że to grawitacja spowodowała Wielki Wybuch, to nie twierdzisz, że Boga nie ma, lecz że Bóg jest grawitacją. Ale to nie jest mój Bóg. Sam Lemaître był w tym bardzo ostrożny i przypominał ludziom, w tym papieżowi Piusowi XII, że sam akt stworzenia to nie jest coś, co miało miejsce wiele miliardów lat temu, lecz nadal się dzieje. Bóg jako Stworzyciel już tam jest, zanim zaistnieje czas i przestrzeń. Stwórczy akt trwa nadal w każdej chwili istnienia. Jeśli postrzegasz Boga jako to, co daje początek Wielkiemu Wybuchowi, to redukujesz Go do Boga naturalnego, do Jowisza, który strzela piorunami. To nie jest Bóg, w którego my chrześcijanie wierzymy. My musimy wierzyć w Boga nadprzyrodzonego. Uznajemy jednak, że Bóg jest odpowiedzialny za istnienie wszechświata, a nauka mówi nam, jaki on jest – powiedział dyrektor Watykańskiego Obserwatorium Astronomicznego.

Źródło: PAP, Business Insider Polska, PAP

Czytaj także:
Czy można pogodzić hipotezę życia pozaziemskiego z wiarą?

Czytaj także:
Papież Franciszek wyruszy na pielgrzymkę w kosmos? Kombinezon astronauty już ma!