האסטרופיזיקאי שפרד דואלמן - ממציא, מייסד ומנהל "טלסקופ אופק האירועים" והחוקר שהוביל לצילום הראשון של חור שחור - ביקר בטכניון ונשא הרצאה בפני הסטודנטים בפקולטה לפיזיקה.
דואלמן (Doeleman), עמית מחקר בכיר באוניברסיטת הרווארד, עומד בראש מיזם "טלסקופ אופק האירועים" (EHT), שהוביל באפריל 2019 לפרסום הדימות הראשון של חור שחור. לא מדובר בתצלום במובן הרגיל, אלא בדימות הנוצר משילוב אותות רבים שנקלטו ב-2017 בעשרות טלסקופי רדיו, ועובדו במשך שנתיים במחשבי-על לכדי תמונה אחת.
3 צפייה בגלריה
שפרד דואלמן
שפרד דואלמן
שפרד דואלמן
(צילום: שרון צור, דוברות הטכניון)
הצילום ההיסטורי מתעד את החור השחור שבמרכז גלקסיית M87, הנמצאת כ-55 מיליון שנות אור מאיתנו. לימים צולם באותה שיטה גם את החור השחור במרכז שביל החלב. למרות העובדה שהחור ב-M87 גדול ומסיבי מזה של שביל החלב בערך פי אלף, הגודל הזוויתי שלהם בשמיים דומה. ההישג הוביל לשישה מאמרים בגיליון מיוחד של Astrophysical Journal Letter.
קיומם של חורים שחורים הוסק מתאוריית היחסות הכללית שפרסם פרופ' אלברט איינשטיין ב-1915. על סמך תאוריה זו חזה איינשטיין כי כבידה חזקה במיוחד תשפיע לא רק על עצמים מסיביים, אלא גם תעקם את המרחב כך שגם קרני אור יושפעו ממנה וכך יוסטו ממסלולם הישר.
פתרונן של משוואות היחסות הכללית על ידי הפיזיקאי הגרמני קרל שוורצשילד ב-1917 הוביל להבנה כי קיימים גופים עתירי-כבידה המשפיעים על האור באופן דרמטי. לימים קיבלו גופים אלה את הכינוי "חור שחור".
3 צפייה בגלריה
דואלמן עם הסטודנטים בהרצאה בפקולטה לפיזיקה
דואלמן עם הסטודנטים בהרצאה בפקולטה לפיזיקה
דואלמן עם הסטודנטים בהרצאה בפקולטה לפיזיקה
(צילום: שרון צור, דוברות הטכניון)
דואלמן הסביר בהרצאתו בטכניון כי הרעיון לצלם חור שחור נהגה כבר לפני כ-20 שנה. "כשהתחלנו לחשוב כיצד לממש את הרעיון הזה הבנו שטלסקופים 'רגילים', כלומר אופטיים, מוגבלים מאוד ביכולת ההפרדה (רזולוציה) הזוויתית, ולכן עלינו לרתום טלסקופי-רדיו המאפשרים לקלוט גלי רדיו וגלים מילימטרים הנפלטים מסביבת החור השחור. כך יצרנו מערך האוסף נתונים מעשרות מערכי טלסקופים ברחבי העולם, עם שעונים אטומיים המבטיחים את הבו-זמניות של התצפית באתרים השונים. הנתונים המגיעים ממרכזים אלה מסונכרנים ומעובדים באמצעות מחשבי-על לטובת שחזור של העצמים הנצפים".
קבוצת המחקר הבין-לאומית גדלה במהלך השנים וכיום, לדברי דואלמן, היא "קבוצה רב-תחומית, חוצת גבולות, הפועלת מתוך אמונה בחשיבותו של החזון המדעי שלנו. לשמחתי הממצאים שלנו היכו הדים בתקשורת, ואני מאמין שיש לכך כמה הסברים. אחד מהם הוא שחורים שחורים מייצגים את הלא נודע - ואנחנו הצלחנו לצלם את הלא נודע הזה. הסבר נוסף הוא שצילום החור השחור בוצע מכל רחבי כדור הארץ, וזו גאווה גדולה לכל מי שחי על הכדור הזה".
3 צפייה בגלריה
תמונה ראשונה של חור שחור
תמונה ראשונה של חור שחור
התמונה הראשונה של חור שחור
(צילום: Event Horizon Telescope)
תמונה ראשונה של חור שחור


תהליך עיבוד התמונה מעשרות טלסקופים אינו טריוויאלי. "כיוון שלא ידענו כלל לאיזו תמונה לצפות, וכדי להימנע מחשיבה עדרית חולקה קבוצת עיבוד התמונה הבין-לאומית לארבעה צוותים נפרדים לגמרי, שלא תקשרו ביניהם במהלך העבודה על המיזם. לא רצינו שמישהו ששמע ממישהו אחר 'ראיתי ככה וככה' יחשוב אוטומטית שגם הוא ראה את אותו דבר. כדי לחזק את מהימנות התוצאות, רצינו להיות בטוחים שהממצאים שלנו יתקבלו מצוותים העובדים בנפרד. יותר מזה, חזרנו על התצפיות שלנו בכמה ימים עוקבים כדי לדעת שמה שאנחנו רואים הוא אכן מה שאנחנו חושבים שאנחנו רואים."
הצפייה הראשונה בצילומי החור השחור, מספר דואלמן, הייתה חגיגה של ממש. "ראינו את החור השחור כפי שתורת היחסות מנבאת, עם צל במרכז, כיוון שלא ניתן לראות אור מהחור השחור עצמו, ועם הטבעת הבוהקת במקום ה'נכון'. כעת אנחנו עובדים על משימות חדשות, שכוללות צילומים של חורים שחורים נוספים, ועל המשימה הגדולה של צילום וידאו של החור השחור. אני מאמין ומקווה שתוך חמש שנים נוכל להציג לציבור, לראשונה, סרטון וידאו של חור שחור".