Zobaczyć niewidoczne

Czarne dziury to pozostałości po bardzo dużych gwiazdach, które miliony, miliardy lat temu zakończyły swój żywot. Teraz są obiektami – rozmiarowo – niewielkimi, ale bardzo, bardzo gęstymi. W praktyce oznacza to, że mają ogromną masę, która jest źródłem olbrzymiej siły grawitacji. Tak silnej, że przyciąga nawet fotony, czyli cząsteczki światła. Jak sfotografować obiekt, który jest całkowicie czarny? Fotografować możemy tylko te obiekty, które albo same są źródłem światła, albo je odbijają. Czarna dziura nie jest ani jednym, ani drugim. Nie można jej więc – z definicji – zobaczyć. A jednak domyślamy się, jak wygląda, potrafimy wiele o niej powiedzieć, nie widząc jej. Jak? Obserwujemy wszystko, co znajduje się pod jej wpływem. Nie widzimy obiektu, lecz skutki jego oddziaływania.

Czarna dziura, którą fotografowali naukowcy, znajduje się w centrum naszej galaktyki. Sieć 8 naziemnych teleskopów wpatrywała się w nią przez kilkadziesiąt godzin. Teraz trwa żmudna analiza pozyskanych obrazów; nakładanie ich na siebie i korekcja. Zdjęcie będzie gotowe dopiero jesienią. I choć wszyscy czekają na nie, wielu spodziewa się tego, co się na nim ukaże. Będzie na nim widać grawitacyjny „lej”, do którego wpada materia i światło. Będzie widać promieniowanie, które jest skutkiem przyspieszenia, jakiego doznaje materia, wpadając do tego „leja”. Materia pod wpływem olbrzymiej siły grawitacji jest rozpędzana niemalże do prędkości światła, a przez to rozgrzewana do miliardów stopni. W tym momencie, zanim jeszcze wpadnie do czarnej dziury, promieniuje we wszystkich długościach fal. Można ją zobaczyć w świetle widzialnym, radiowym, rentgenowskim i ultrafioletowym. Nie każdy rodzaj promieniowania do nas dociera, więc obserwacje zdecydowano się prowadzić w mikrofalach (tych samych, które produkuje kuchenka mikrofalowa).

Jeżeli na pierwszym zdjęciu czarnej dziury rzeczywiście ukaże się obraz taki, jak sobie wyobrażamy, będziemy mieli kolejny dowód na poprawność teorii Einsteina. No i pierwszy bezpośredni dowód na to, że czarne dziury w ogóle istnieją. Obiekty, które rozpalają do białości wyobraźnię (i astrofizyków, i laików), dzisiaj wciąż są koncepcją, teorią. Być może jesienią to się zmieni.

Nie wiem, dlaczego panuje przekonanie, że nauka ścisła potwierdza istnienie tylko tego, co zobaczy, czego dotknie i spróbuje. Jest bardzo wiele obiektów, co do których nie ma wątpliwości, że istnieją, a których nikt nigdy nie widział. I być może nigdy nie zobaczy. Tak jest także z czarnymi dziurami. Widzimy skutki ich działania, ale one same są dla nas niewidoczne.•