Ekomappningsprocessen, även känd som reverb-mappning, börjar när enheten är varm
I mitten finns en supermassiv svartett hål omgivet av en skiva av material som kallas en ackretionsskiva. När skivan blir ljusare uppstår korta skurar av synligt ljus. De blå pilarna visar ljuset från denna flare som rör sig bort från det svarta hålet, både mot en observatör på jorden och mot en enorm munkformad struktur (kallad torus) gjord av damm. Ljuset absorberas, vilket gör att dammet värms upp och avger infrarött ljus. Denna ljusning av dammet är ett direkt svar - eller, kan man säga, ett "eko" - på förändringar som sker i skivan. De röda pilarna visar detta ljus som rör sig bort från galaxen, i samma riktning som den första blixten av synligt ljus. Således kommer observatören först att se synligt ljus och sedan (med lämplig utrustning) infrarött. Kredit: NASA/Caltech Jet Propulsion Laboratory
Avstånd från ackretionsskiva till inredelar av den dammiga torusen kan vara enorm - miljarder eller biljoner kilometer. Även ljus som kör 300 000 km per sekund kan resa detta avstånd i månader eller år. Om astronomer kan observera både det initiala utbrottet av synligt ljus i ackretionsskivan och den efterföljande infraröda ljusningen av torusen, kan de också mäta den tid det tog för ljuset att resa mellan de två strukturerna. Eftersom ljuset rör sig med en standardhastighet ger denna information astronomer en uppfattning om avståndet mellan skivan och torusen.
Forskare kan sedan använda mätningenavstånd för beräkning av skivans ljusstyrka och teoretiskt dess avstånd från jorden. Hur? Faktum är att temperaturen i den del av skivan som ligger närmast det svarta hålet kan nå tiotusentals grader. Det är så högt att även atomer rivs isär och dammpartiklar kan bildas. När du flyttar dig bort från det svarta hålet minskar temperaturen på skivan gradvis.
Astronomer vet att damm bildas närtemperaturen sjunker till cirka 1200 grader Celsius. Ju mer energi en skiva avger, desto längre bort kommer damm att bildas. Som ett resultat ger mätning av avståndet mellan ackretionsskivan och torusen en uppfattning om skivans utgångsenergi, som är direkt proportionell mot dess ljusstyrka.
Idén att använda ekokartläggning för mätningAvståndet från jorden till avlägsna galaxer är inte nytt, men ett nytt experiment från forskare visar betydande framgång när det gäller att demonstrera dess förmågor. Detta är den största studien i sitt slag som bekräftar att en liknande mätning fungerar densamma i alla galaxer, oavsett variabler som storleken på det svarta hålet.
Men på grund av många faktorer gjorde författarna inte detdet finns tillräcklig noggrannhet för avståndsmätning. I synnerhet säger forskare att de måste lära sig mer om strukturen i de inre regionerna i den dammiga torusen som omger det svarta hålet. Denna struktur kan påverka exakt vilka våglängder för infrarött ljus som dammet avger när ljuset först når det.
Läs också
Det är möjligt att skapa en termonukleär reaktor på jorden. Vilka blir konsekvenserna?
Doomsday-glaciären visade sig vara farligare än forskare trodde. Vi berättar det viktigaste
På sjukdagens dag 3 förlorar de flesta COVID-19-patienter luktkänslan och lider ofta av en rinnande näsa