Downloaded from YTS.MX
Official YIFY movies site: YTS.MX
Nawet autorzy science fiction nie potrafiliby wymyślić
nic dziwniejszego od czarnej dziury.
To miejsce w kosmosie,
w którym grawitacja jest tak silna,
że nic nie może z niego uciec.
Gdy przekroczysz granicę,
nie ma już powrotu.
SERDÁN, MEKSYK STYCZEŃ 2017 ROK
Rany.
Widok tych gór zawsze wprawia mnie w osłupienie.
To trochę zwodnicze.
Wydaje się, że można wejść na nie w kilka godzin.
Ale to ogromna różnica wysokości.
Jako dziecko nie bawiłem się w astronoma. Nie miałem teleskopu.
Ale wiedziałem o czarnych dziurach.
Uważałem, że należałoby je zbadać, bo to bardzo ciekawe zjawisko.
Teleskop Horyzontu Zdarzeń to nowe narzędzie
tworzone przez światowy zespół.
Będzie miał moc powiększania,
żeby zobrazować obszar wokół czarnej dziury.
Nigdy wcześniej tego nie robiono.
Próbujemy uchwycić coś,
co z całych sił stara się być niewidzialne.
Stwierdziliśmy, że dorwiemy to.
Na wysokości powyżej 4500 metrów
znajdujesz się już ponad atmosferą.
Trzeba być powyżej atmosfery, żeby widzieć przez kosmiczną pustkę.
Zadanie Teleskopu Horyzontu Zdarzeń jest banalnie proste.
Chcemy zrobić pierwsze zdjęcie czarnej dziury.
LMT (WIELKI TELESKOP MILIMETROWY) WYSOKOŚĆ: 4600 M N.P.M.
Stan na wczoraj w południe był taki,
że każda część systemu na frontendzie działa…
Przyjechaliśmy do LMT w styczniu
z myślą o próbnym rozruchu.
Zidentyfikowaliśmy problemy.
Potem próbowaliśmy wymienić gunna i straciliśmy zasilanie.
Staramy się to rozwiązać.
Dziś postaram się znów uruchomić starego gunna…
- Jeśli wrócimy do niego… - Tak.
nadal będziemy zgodni z THZ…
- Dzięki podwójnej konwersji. - W styczniu i kwietniu.
W kwietniu teleskopy z całego świata
będą pracować dla THZ.
Nie będzie lepszej okazji, by uchwycić czarną dziurę.
Najpierw musimy się upewnić, że wszystko działa.
Pierwszym celem jest próba uzyskania 232,1 gigaherca
- na starym gunnie. - Tak.
A co jeśli to nie zadziała?
Mój plan B,
czyli…
Im większy teleskop, tym lepiej widać malutkie rzeczy.
By zarejestrować czarną dziurę w centrum naszej galaktyki
lub większą czarną dziurę w M87…
RADIOASTRONOM / THZ
…potrzebujemy teleskopu wielkości Ziemi.
Jest to niemożliwe, więc wykorzystamy drugą najlepszą opcję.
Na całym świecie ustawiamy teleskopy,
żeby w tym samym czasie obserwowały czarną dziurę.
Wyobraźcie sobie, że rozbijacie lustro młotkiem.
Te odłamki rozpowszechniacie po całym świecie.
Potem rejestruje się obraz na tych elementach,
po czym łączy się je,
żeby zrekonstruować lustro w superkomputerze.
Tak robi Teleskop Horyzontu Zdarzeń.
Wszystko musi działać idealnie w każdym obiekcie.
Musiało się porządnie obić.
Podczas transportu?
Zaraz zobaczymy, czy zacznie coś dymić po włączenie.
Musimy jeszcze przeprowadzić badania. Jutro zaczniemy prawdziwą obserwację.
Z udziałem bieguna południowego, Hiszpanii, Chile
oraz – miejmy nadzieję – LMT.
Zegar tyka.
Wiem. Czas na motyw przewodni Mission Impossible.
DZIEŃ OBSERWACJI TESTOWEJ 27 STYCZNIA 2017 ROKU
Teleskop jest ukryty pod tym całym…
- cholerstwem… - Co tu się stało?
- Co się stało? - Pogoda nas zaskoczyła.
Nie piernicz. Przez ostatnie 16 godzin było idealnie.
Ledwie tu dotarliśmy, a bogowie mszczą się na nas?
Do diabła z tym.
Nie możemy go teraz skierować i ustawić ostrość.
- Zgodnie z harmonogramem zaczynamy… - Za 40 minut.
A nawet za 35.
Jeśli utrzymają się chmury
i mocno się ochłodzi, pojawi się problem z lodem.
Tak, to możliwe.
- I to mnie martwi. - Mnie także.
Trzymajcie kciuki, rzucajcie zaklęcia,
żeby się rozjaśniło.
Ustawimy poziom w innych pokojach i możemy ruszać.
Muszę skorygować poziom mocy na górze.
Wiesz, że ruszamy ze wszystkim za 14 minut i 15 sekund?
Wiem, ale…
Jezu…
Powiedziałeś 65-73?
Polaryzacje LCP i RCP mają być wysokie.
Została minuta.
Trzymajcie się, zaczynamy.
Jesteśmy gotowi.
Cztery, trzy, dwa, jeden, zero!
Odpalamy!
O rany.
Czym jest czarna dziura?
Jest tak głęboka,
że trudno w pełni docenić rolę praw fizyki w jej istnieniu.
Można całe życie badać ten temat.
Wyobraź sobie obiekt, w którym grawitacja jest tak silna…
ASTROFIZYK OBLICZENIOWY / THZ
…że skompresowała całą swoją materię do wielkości punktu.
Ten obiekt tworzy horyzont zdarzeń.
A horyzont ma tę niezwykłą właściwość,
że jest jednokierunkowy.
Można dostać się z zewnątrz do środka, ale nigdy już się nie wyjdzie.
Siła grawitacji jest tak silna…
FILOZOFKA NAUKI
…że wszystko, co się do niej zbliży, znika w środku.
W horyzoncie zdarzeń dana rzecz znika na zawsze.
Nic nie wiemy o jej dalszym losie.
Nie da się jej wykryć ani poznać.
Może wciąż istnieć albo nie. Nie mamy jak się dowiedzieć.
Stykamy się ze zjawiskiem,
które nie do końca rozumiemy.
To jak wir we wszechświecie w czasie i przestrzeni.
Najciemniejszy obiekt, jaki możemy sobie matematycznie wyobrazić,
z zasady nie emituje i nie odbija światła.
Mimo to staje się motorem,
który napędza najpotężniejsze zjawiska we wszechświecie.
Jest w nich coś,
co naprawdę pobudza umysł.
Słychać mnie?
Tak.
Powiada się, że prawda bywa dziwniejsza od fikcji.
To powiedzenie pasuje idealnie do czarnych dziur.
Obecnie pracuję z moim kolegą z Cambridge, Malcolmem Perrym,
a także Andym Stromingerem z Harvardu
nad nową teorią wyjaśniającą mechanizm,
dzięki któremu informacje są zwracane z czarnej dziury.
Bacznie to śledźcie…
Poznałem Stephena w 1982 roku.
Przez lata mieliśmy zaskakująco dużą ilość wspólnych tematów.
Ale najbardziej intensywna współpraca narodziła się
- w ciągu ostatnich… - Trzech lat.
Weszliśmy na całkiem nowy, niesamowity poziom współpracy.
- Całkiem inny. - Tak.
To był cudowny, ciepły dzień.
Nietypowy jak na angielski kwiecień.
Wykład odbył się na zewnątrz.
Koło posiadłości Great Brampton House.
Od 10 lat Stephen i jego przyjaciele organizowali kameralne wyjazdy.
Miałem różne pomysły
odnośnie struktury krawędzi nieskończoności…
FIZYK TEORETYCZNY
…i jak mogą przechowywać informacje.
Słuchałem tego wykładu i czułem,
że opisywane zjawisko może istnieć na powierzchni czarnej dziury.
Stephen natychmiast podłapał temat.
Stwierdził, że tego elementu właśnie nam brakowało.
Bardzo pragnie rozwikłać paradoks,
który sam obwieścił światu w 1975 roku.
To tak zwany paradoks informacji.
Czarne dziury z założenia unicestwiają informacje,
co nie powinno być możliwe. Oto paradoks.
ZAŁAMANIE PRZEWIDYWALNOŚCI
To sugeruje załamanie się praw fizyki
w pobliżu czarnych dziur.
Chcemy rozwikłać ten problem…
FIZYCZKA TEORETYCZNA
…bo jeśli informacja ginie, przeczy to znanej nam fizyce.
Błędnie zrozumieliśmy, jak działają czarne dziury.
Z zewnątrz nie widać, co jest w środku.
Patrząc na czarną dziurę, można tylko określić
jej masę, ładunek i moment pędu.
To dotyczy każdej, nieważne, z czego byłaby zrobiona.
Zatem czarna dziura zawiera sporo informacji,
które są ukryte przed światem.
Nie umiano sobie poradzić z tym dziwnym zjawiskiem.
Stephen Hawking odkrył coś przełomowego:
promieniowanie Hawkinga, oznaczające, że czarna dziura coś emituje.
Dopiero wtedy zaczęły się problemy.
TWORZENIE CZĄSTEK PRZEZ CZARNE DZIURY
Okazuje się, że nie są czarne, tylko promieniują.
To znaczy tracą masę, aż w końcu znikają.
Równoważna masa słoni może uformować czarną dziurę.
Podobnie równoważna masa encyklopedii.
FILOZOFKA NAUKI
Gdy wyparuje czarna dziura, zostaje morze promieniowania Hawkinga.
Wydaje się, że informacje o tym, co wpadło do środka, przepadły.
Cząstki, które opuszczają czarną dziurę,
wydają się być zupełnie przypadkowe
i nie mają związku z tym, co wpadło.
Jeśli Hawking ma rację, dziura może wypluć z siebie wszystko.
Fortepian, puzon,
dosłownie wszystko.
Czyli podstawową naturą wszechświata
rządzi przypadek.
Nie ma fizycznych praw, które rządzą całym wszechświatem.
To koszmar każdego fizyka.
Większość wiedzy o wszechświecie
opiera się na naszym przekonaniu,
że prawa natury pozwalają nam wiarygodnie przewidywać.
Mamy teorię fizyczną, która służy do przewidywania.
FILOZOF NAUKI
Przeprowadzamy eksperymenty lub obserwacje, żeby ją zweryfikować.
Prawa fizyki pozwalają nam zrozumieć początki wszechświata
i z ich pomocą możemy modelować jego wygląd.
Jeśli te prawa zostaną obalone,
wpłynie to na granice poznania.
Co tak naprawdę możemy wiedzieć o świecie?
Jeśli przewidywalność wszechświata
załamuje się w czarnych dziurach,
może się też załamać w innych sytuacjach.
Co gorsza, jeśli tracimy informacje,
nie możemy nawet być pewni naszej przeszłości.
Książki historyczne i nasze wspomnienia mogą być iluzją.
Przeszłość mówi nam, kim jesteśmy.
Bez niej tracimy tożsamość.
ZAMIEŃ W CZARNĄ DZIURĘ!
MIĘDZYNARODOWE CENTRUM BADAŃ TEORETYCZNYCH
Już jako doktorant w centrum moich zainteresowań
był paradoks informacji.
Myślę o tym nieustannie.
Wstaję, robię sobie kawę i siadam z notatnikiem.
Myślę o tym, kiedy myję zęby.
Śnię o tym.
To najciekawsze pytanie, do tego dobrze postawione,
we współczesnej fizyce.
Tak ciekawe,
że byłem gotowy poświęcić życie, żeby je rozwikłać.
Przez 40 lat od czasu, gdy Hawking postawił tezę…
Na marginesie, gdy Malcolm wymazuje…
…ukazało się tysiące prac odnośnie tego,
jak można uniknąć paradoksu.
Żadna z nich nie została powszechnie przyjęta.
Każda z nich ma takie czy inne wady.
Mógłbym chyba napisać do bólu szczegółową magiczną formułę.
Malcolm będzie pisał…
To, co przede wszystkim opracowaliśmy…
Ale Stephen, Malcolm i ja odkryliśmy mechanizm,
który być może rozwiąże paradoks informacji.
Rany, wydaje się ekscytujące.
To początek czegoś wielkiego, nie wiemy do końca co…
Teraz dogłębnie badamy temat.
- Ale jakie centralne warunki? - Jaka jest superrotacja?
Dobra, superrotacja… Czyli typowa grupa BMS…
W fizyce chodzi o odkrywanie prawdy
o wszechświecie.
Może nigdy nie zrozumiemy wszystkiego.
To da nam prawo zachowania…
Myślę jednak, że rozwikłamy to pytanie za mojego życia.
Tak konserwuje się ładunek superrotacji.
Wymażę to…
Zobaczyć to uwierzyć.
To nasz najbardziej wiarygodny i najpotężniejszy zmysł.
Musimy coś zobaczyć.
Wręcz pragniemy zobaczyć.
Od 10 lat nie mam wątpliwości, że tam jest czarna dziura
i że to jest możliwe, ale wciąż chcę zobaczyć ten głupi obraz.
Po prostu.
Jeszcze nigdy nie widzieliśmy znaku rozpoznawczego czarnej dziury.
NAUKOWIEC THZ
Tego wirtualnego rejonu, horyzontu, z którego nawet światło nie może uciec.
Teleskop Horyzontu Zdarzeń przybliży nas do samego horyzontu
i pozwoli sprawdzić, czy rzuca cień.
Teleskop Horyzontu Zdarzeń to kulminacja
dziesięcioleci pracy.
Fakt, że możemy stworzyć obraz,
otwierał fascynujące możliwości.
W ostatnich latach zwiedziliśmy różne obiekty,
żeby przekonać wszystkich do wartości naszych badań.
IRAM, HISZPANIA
Opracowaliśmy i zainstalowaliśmy
specjalistyczny, drogi sprzęt w każdym obiekcie.
W tych ekstremalnych lokalizacjach.
SPT, BIEGUN PÓŁNOCNY
Niebawem ruszymy
z pierwszą obserwacją w nadziei, że zarejestrujemy obraz.
To wciąż niewiadoma,
ale na chłopski rozum można ruszać.
Pogoda dla teleskopu SPT dobra.
- Nie dla nakierowania. - Problemy z nakierowaniem.
SMT technicznie gotowy, prognoza pogody
możliwe mocne wiatry, ale raczej bezproblemowe.
Prognoza dla nocy wygląda dobrze?
Tak.
Teleskopy z całego świata są ze sobą w kontakcie
i wspólnie rejestrują dane.
Po wszystkim możemy je połączyć,
żeby zachowywały się jak dane z jednego teleskopu.
Teleskop Horyzontu Zdarzeń to sieć ośmiu obiektów rozsianych po świecie.
Od bieguna południowego, przez pustynię Arizony, po Hawaje i Chile.
W zasadzie tworzą teleskop wielkości Ziemi.
Dobra prognoza pogody dla Pico.
Wygląda świetnie.
- Jest dobrze. - Zmieniam na 0,2…
Chciałbym zobaczyć mapę pary wodnej LMT.
Gdy masz jeden obiekt,
pogoda nad tym teleskopem musi być idealna do nocnej obserwacji.
Ale my potrzebujemy idealnej pogody w każdym miejscu.
Przeminie, gdy już zaczniemy obserwować.
Nie wiemy, co jeszcze nadciągnie.
Chyba przyspiesza.
- Zgoda. - Pogarsza się w SMT.
Jakie są czułe miejsca?
Chyba tylko LMT i SMT.
Musimy podjąć decyzję dla bieguna południowego, zważywszy,
że mają problemy z nakierowaniem.
Jak bardzo martwisz się o maser LMT?
Troszkę.
Nie zrobiliśmy testów, które pozwoliłyby nam…
sprawdzić, czy jest dobrze.
- Shep. Jest 3,30. Mamy pół godziny. - Tak.
Ruszamy z tym?
Myślę, że powinniśmy zacząć od dziś.
Trudno o lepszą pogodę. Radzimy sobie z problemami technicznymi.
Już lepiej dziś mieć niepewność co do bieguna południowego.
Tak.
Jak pójdzie dobrze, zrobimy niezłe skany M87.
Niechaj tak się stanie.
Podejmuję decyzję i przekażę dalej.
Noc piąta, ruszamy z próbą D.
Oby wszystkie przyszłe noce były tak udane.
Wtedy teleskopy na całym świecie obrócą się jednocześnie
i zaczniemy rejestrować fotony z czarnej dziury.
Widzialna wielkość czarnej dziury wynika z jej masy
i odległości.
Czarna dziura w centrum naszej galaktyki, Sagittarius A*,
ma największy rozmiar kątowy na niebie, a po niej M87.
Czarna dziura M87 jest tysiąc razy większa,
ale znajduje się około tysiąc razy dalej.
Na niebie mają podobne rozmiary.
NOC TRZECIA OKIENKA OBSERWACYJNEGO
Tu znajduje się centrala dowodzenia, działa bez przerwy.
Ludzie zgłaszają nam nagły kryzys
z jednym z rejestratorów lub odbiorników.
Trzymamy kciuki za nudę.
Za brak pracy
i za bezproblemowość sprzętu.
ASTROFIZYCZKA / THZ
Ale siedzimy tu na wszelki wypadek.
Zakończyliśmy trzeci dzień obserwacji THZ.
To coś bezprecedensowego.
Przeprowadziliśmy trzy noce obserwacji z rzędu.
Pogoda była po prostu fenomenalna.
Zespół jest zmęczony,
bo pracujemy w kółko od trzech dni.
Obiekty są na dużych wysokościach, a trzeba być szczegółowym.
Stres jest ogromny i muszą się mierzyć z problemami,
więc pracują na granicy swoich możliwości.
KONIEC PIĄTEJ NOCY OBSERWACJI THZ
Ostateczny skan Sagittariusa A*.
To właśnie ten moment. Ostateczny skan
obserwacji Sagittariusa A* z 2017 roku.
Gdzieś wysoko nad tęczą
Latają drozdy
- Ty napisałeś „łuhu”? - Ano.
Marzenia, które ci się śnią
Marzenia naprawdę się spełniają
DO WSZYSTKICH: WSPANIALE. NIESAMOWITY WYSIŁEK WSZYSTKICH
STAWIAM DRINKI, GDY SIĘ SPOTKAMY
Poproszę o gwiazdkę z nieba
Obudzę się z chmurami daleko za mną
Gdzie…
Ta piosenka świetnie uchwyciła, jak dobrze jest dokonać czegoś,
nad czym się pracowało całe wieki.
Jak długo?
Pracuję nad tym jakieś 20 lat.
Teraz zapakujemy dyski twarde na wszystkich obiektach THZ.
Bardzo ostrożnie. Odeślemy do ośrodka przetwarzania danych.
Chwila. Skończyliśmy!
Właśnie skończyliśmy wszystko.
To koniec!
Właśnie zakończyliśmy pełny skan.
To też koniec całego harmonogramu i kampanii.
I wszystkich obserwacji Teleskopu Horyzontu Zdarzeń na ten rok.
Dopiero, gdy wszystkie dane THZ trafią do ośrodka korelacji danych,
dowiemy się, czy się udało.
To zajmie ponad miesiąc.
Do tego czasu zawsze będzie stres,
jakaś doza niepewności, czy czegoś nie przeoczyliśmy.
Maj, wiosna, odrodzenie, obrazowanie czarnych dziur…
Czeka nas nie lada lato.
ZIEMIA
OD ZIEMI DO SŁOŃCA: 149 600 000 KM 1 JEDNOSTKA ASTRONOMICZNA – AU
MERKURY – WENUS SŁOŃCE
URAN
NEPTUN
UKŁAD SŁONECZNY
OD UKŁADU SŁONECZNEGO DO SAGITTARIUS A* 25 600 LAT ŚWIETLNYCH
GALAKTYKA DROGI MLECZNEJ
OD DROGI MLECZNEJ DO M87 54,8 MILIONÓW LAT ŚWIETLNYCH
Odwieczne pytanie w filozofii nauki wiąże się z tym,
że głównie interesują nas zjawiska,
które można wykryć eksperymentalnie.
Ale jak mamy zdobywać wiedzę na temat niewidzialnych obiektów?
Zawsze ciągnęło mnie do tego, co niewidzialne…
ASTROFIZYCZKA OBLICZENIOWA
…i tajemnicze.
Jakoś naturalnie pociągały mnie czarne dziury.
Ale bardzo trudno zrozumieć czarną dziurę za pomocą samych równań.
Jeśli chcesz coś poznać szczegółowo,
nie dokonasz tego za pomocą samej matematyki.
Nic z tego. Musisz zrobić symulację na komputerze.
Masz tak zwany dysk akrecyjny, który krąży wokół czarnej dziury.
Jest chaotyczny.
Składa się ze zjonizowanego gazu, ma pola magnetyczne,
całość się kłębi.
Gaz rozgrzewa się, po czym promieniuje.
Robi się zbyt skomplikowane,
żeby teoretyk mógł to obliczyć na kartce papieru.
Symulacje pomagają nam uwidocznić to,
co jest niewidzialne.
10 WRZEŚNIA 2017 ROKU
BRINSOP COURT ANGLIA
- To pewnie Andy. - Cześć.
Mamy niesamowicie dobre wieści.
Jakie?
Ale nie do końca.
Jest brakujące ogniwo.
Nie martw się, to pojawi się odpowiedź.
Nigdy się nie martwię, więc…
Raz w roku Stephen Hawking i jego przyjaciele
okupują jakiś dom,
gdzie wymieniają się pomysłami i dobrze się bawią.
Można pochodzić po górach.
Stephen przyjechał.
- Super, Stephen już jest. - Idź tam, będziesz mógł się przywitać.
Stephen, Sasha, Malcolm i ja odkryliśmy dziurę…
To nawet coś więcej niż dziura…
Wielką wyrwę w paradoksie informacji.
- Użyjmy tej tablicy. - Dobra.
Dotychczas uważano,
że czarna dziura nie może przechowywać informacji.
To tylko dziura w kosmosie.
Odkryliśmy, że horyzont ma pewne właściwości,
które zapisują informacje.
Mianowicie supertranslację i superrotację stopni wolności,
tak zwane „miękkie włosy”.
- Dobra. - Wokół.
Włosy rozpościerają się wokół horyzontu czarnej dziury.
Po wrzuceniu czegoś do czarnej dziury,
zmienia się jej fryzurę.
Gdy wrzucisz coś do środka, robi się tak.
Odkryliśmy, że istnieje rejestr tego, co wpadło do czarnej dziury.
Niektóre informacje są na pewno przekazywane.
Nie wiemy wciąż, czy wszystkie.
To właśnie zawzięcie badamy.
Wygląda to tak.
Zawiera tylko dwie pochodne w epsilonie, więc to zniknie.
Sprawdzamy, czy te miękkie włosy i miękkie cząsteczki
rejestrują wszystkie dane.
- Nie martwmy się tym członem? - Nie.
Sprawdziłeś go?
Jest wzór Bekensteina i Hawkinga z początku lat 70.,
który dokładnie podaje,
ile gigabajtów informacji można zapisać w czarnej dziurze.
Pierwszym testem, którego jeszcze nie zaliczyliśmy,
będzie policzenie informacji za pomocą miękkich włosów
i wykazanie, że odpowiedź pasuje.
Jeśli centralny ładunek będzie 12J,
informacje nie giną, tylko są przechowywane.
Będzie można je namierzyć
poprzez obserwowanie horyzontu.
Przez trzy miesiące wychodziło zero, przez kolejne trzy – nieskończoność.
Parę tygodni temu Malcolmowi wyszło 12, ale uważamy, że gdzieś popełnił błąd.
Dzisiaj mamy 12,
ale z wątpliwym działaniem.
Czyli użyto całkowania przez części,
żeby uzyskać ostatnie równanie?
Mam przeczucie.
Na zecie nie ma członów z dwiema pochodnymi.
Chcieliśmy pozbyć się dwóch członów różniczkujących.
Ale może naprawdę tam są.
Zastanówmy się.
Chyba musimy to przemyśleć.
Stephen przybył. Jesteśmy ocaleni!
Cześć, Stephenie.
Cześć.
- Podsumujmy sytuację Stephenowi. - Założywszy, że wszystko się zgadza.
- To się okaże. - Nie.
Nie można tak zakładać.
- Wszystko trzeba sprawdzić. - Dokładnie.
Jak zwykle sytuacja jest dynamiczna, dopiero co się ekscytowaliśmy,
bo główny człon był w punkt zgodny
z drugim prawem Keplera.
Potem skapnęliśmy się, że przeoczyliśmy pewne człony.
Chyba idzie ku dobremu.
Ale czeka nas sporo pracy.
Mogliśmy o czymś zapomnieć.
O czym?
Zostaje kwestia członu F plus minus.
Też mnie to trapi.
Czyli sprawa może się rozchodzić o człon F plus minus.
Co z tym robimy, bo…
Myślałam, że nie stworzyłam niczego z trzema członami epsilon, ale…
Lepiej to sprawdźmy.
Szukamy liczby.
Dwanaście razy moment pędu.
- To chyba… - Albo rozbieżność…
Strasznie trudno uzyskać ten wynik.
Jeśli ci się uda…
Tutaj na górze.
…oznacza to, że czarne dziury mogą przechowywać
wszystkie utracone informacje.
Tu jest chyba szlak.
Wielki krok w stronę rozwiązania paradoksu informacyjnego.
Malcolm doszedł do tego, całkując przez części.
- Nielegalnie. - Jasne.
Ale używając rozbieżności trzech członów…
- Można zrobić to samo. - Uzyska się to równanie.
- Zawsze jest miejsce… - Ile odwzorowań
wektorów Killinga jest na podwójnej kuli?
- Trzy! - Nieskończona liczba?
Sześć.
Z Stephenem ciekawie się pracuje, bo…
jest małomówny i wszystko, co mówi, jest bardzo ważne.
Mamy trzy ogólne, ściśle zdefiniowane wektory Killinga.
Ściśle zdefiniowane…
Spyta o coś i wydaje się, że tylko chce wyjaśnień,
ale okazuje się,
że ma nieco inny pomysł…
albo dzieli się swoją intuicją.
Ku naszemu zaskoczeniu okazuje się, że to naprawdę ważne.
No więc…
wiernopoddańczo kierujemy się twoją instrukcją,
by zapomnieć o nieskończoności.
Zająłem się przygotowaniem do tej wspinaczki,
żeby ustalić najlepszą drogę na szczyt.
A Stephen na to: „Dobra, idziemy tędy”.
Jest bardzo odważny.
Nie chce spędzać dużo czasu
na zgłębianiu wszystkich możliwych przypadków.
Przechodzi od razu do sedna.
Czy dyfeomorfizm dałby całą entropię?
Dyfeomorfizmy zapewniają entropię?
Jakie są dyfeomorfizmy…
Problem jest zbyt trudny dla jednej osoby,
ale każdy myśli o tym inaczej
i wnosi swój wkład.
To w zasadzie E do potęgi i-n-phi…
- W sumie to… - E do potęgi i-n-phi, ale jednak…
Mam tendencję, by pędzić do mety, a potem uzupełniać braki.
Naprawdę?
Ta metodologia jest szczególnie podatna na błędy,
bo odpowiedź już sobie ustaliłem.
Malcolm jest dużo bardziej skłonny
zacząć systematycznie pracować od początku.
To powoduje inny problem,
bo jeżeli obrał zły kierunek, nigdy nie dotrze do celu.
Uważam, że dobrze się uzupełniamy.
Sasha jest niesamowitym wsparciem.
Zaczęła jako doktorantka Malcolma
i w spektakularny sposób rozpostarła skrzydła.
Raz to uzyskaliśmy, ale straciliśmy. Jakieś dziesięć dni temu znów wyszło,
ale znów uleciało.
Jesteśmy na dobrej drodze,
ale okazuje się, że to strasznie skomplikowane.
- Chodźmy tędy. - Tamtędy.
- Trzeba było wziąć helikopter. - Chcesz iść w tę stronę?
- Chodzi ci o tę drogę? - Nie.
12 MAJA 2017 ROKU
OBSERWATORIUM HAYSTACK W MIT CENTRUM PRZETWARZANIA DANYCH THZ
Transport międzynarodowy był strasznie zawiły przez to,
co działo się w Chile.
- Wiesz, że to ważne dane? - Tak.
Nie chcę słyszeć słowa „zawiły” w tym samym zdaniu, co „twoje dane”.
Narzędzie zniszczenia.
Świeżo dostarczone dane.
Aż z Chile, rejestrator numer trzy, port drugi, zestaw drugi.
- Ładnie oznakowane. - Vincent?
Fotony z Chile. Zamrożone.
Po otrzymaniu dysków z różnych teleskopów,
ilość danych jest przeogromna.
Musimy zmierzyć każdą falę,
wszystkie dołki czy wzgórki, które zarejestrował teleskop.
Musimy to wiernie zapisać
i dopasować każde czoło fali
do tego z innego teleskopu po drugiej stronie Ziemi.
Najnowsze dane z ALMA.
Co jeszcze mamy?
Każdej nocy obserwacji generujemy około półtora petabajta danych.
- Dobra. - Gdy już przerobimy…
To bezsprzecznie największa ilość danych przez noc obserwacji
w dziejach eksperymentów z zakresu fizyki.
Chcę zobaczyć…
Tu mamy cały zestaw ALMA.
Kierujemy dane,
te wszystkie dyski, do superkomputera.
Jeden jest w Obserwatorium Haystack MIT,
drugi w Instytucie Radioastronomii im. Maxa Plancka
w Bonn w Niemczech. Między tymi dwoma ośrodkami
przetwarzamy dane i zarządzamy nimi.
Tak tworzy się teleskop wielkości Ziemi.
Niczym mapa całego świata.
Na górze są moduły nagrane w Meksyku.
Te także, tu mamy Arizonę.
Na dole jest Hiszpania.
Te dane są z Hawajów.
Nie przetwarzamy nic z bieguna południowego.
Tamta stacja jest teraz zamknięta. Nic tam nie wyląduje ani nie wystartuje.
Wszystkie dane są zamrożone do października.
Tutaj łączymy wszystkie dane
i generujemy dane wyjściowe.
Po takim długim czasie trudno uwierzyć, ale to się właśnie dzieje.
Zostaw to na razie i spróbujmy wprowadzić punkt odniesienia.
Po skorygowaniu ręcznych obliczeń faz tu się wszystko wyczyści…
Stosunek sygnału do szumu wzrośnie, amplituda też.
Niesamowite.
Do takiej czułość danych
i rozdzielczości dążyliśmy od dekady.
Dla mnie osobiście
to chwila wielkiego stresu.
Długo pracowaliśmy, by to uzyskać.
Wciąż nie wiemy, co mamy.
UNIWERSYTET W NOTTINGHAM NOTTINGHAM, ANGLIA
WYDZIAŁ FIZYKI
LABORATORIUM CZARNYCH DZIUR
Czarne dziury są poza zasięgiem.
Nie wiemy, czy równania, z których korzystamy,
naprawdę opisują czarną dziurę.
Nie możemy tego bezpośrednio zbadać, co stwarza dylemat.
FIZYCZKA
Moje laboratorium ma model,
który naśladuje pewne cechy czarnych dziur.
Wiadomo, nie jest prawdziwa, to byłoby niebezpieczne.
Mamy gigantyczny basen z wodą.
W jego środku tworzymy porządny wir.
Przy małych fluktuacjach na powierzchni powinien wyglądać jak czarna dziura.
Horyzont podlega prawom fizyki:
zakrzywia światło, ma promieniowanie Hawkinga
i superradiancję.
Możemy symulować te zjawiska,
które mają miejsce poza horyzontem zdarzeń.
Wynikiem badań jest efekt, który przewidziano wiele lat temu,
choć nie potwierdzono tego eksperymentalnie.
Oto właśnie fizyka.
Wykryto to.
Współcześnie są pewne granice tego, co wiemy o czarnych dziurach.
Jestem naukowcem, więc to dla mnie wymarzona sytuacja.
Cały nasz świat w płytce Petriego.
Te odkrycia są na wyciągnięciu ręki i kryją w sobie niezwykłą wiedzę.
CZTERY MIESIĄCE PO POBYCIE U HAWKINGA 25 STYCZNIA 2018 ROKU
Czyli zeta minus zeta-tylda-Y.
Tu mamy epsilon bis, a tu epsilon prim.
Czyli wyjdzie jeden przez W plus.
Mamy jeden przez W plus.
Zatem musisz przeliczyć to z W plus.
Na pewno czegoś nie brakuje?
No nie.
Nie, bo tylko jeden przez W plus coś wnosi.
- Jasne. - Potrzebujemy jeden przez W plus.
Trzeba to obliczyć do rzędu W plus.
Nie.
Nie, jeden przez W plus ma być funkcją podcałkową.
- Jasne. - Bo zakres W plus wynosi zero.
Bez tego jeden przez W plus, otrzymamy zero.
- Nie zrozumieliśmy tego w Brinsop. - Na pewno nie.
W Brinsop myśleliśmy, że to prosta sprawa. Nie zastanawialiśmy się nad tym.
Od tamtej pory odkryliśmy wiele rzeczy,
które istotnie komplikują sprawy.
W Brinsop myśleliśmy, że obliczymy to ręcznie.
Zajmie to dziesięć stron.
Okazuje się, że to jedno
z najdłuższych obliczeń, które w życiu robiliśmy.
Pełna zgoda.
Tysiąc pięćdziesiąt członów.
Nie da się dodać tylu członów
bez popełnienia błędu. Przynajmniej ja nie potrafię.
Nawet Malcolm nie dałby rady.
Może poradziłbym sobie z połową tego, ale…
Miesiąc temu
zdaliśmy sobie sprawę, że będą potrzebne komputery.
Musimy zsumować tysiące członów.
Jeśli suma będzie równać się dokładnie 12J,
to znaczy, że włosy na czarnej dziurze
w pełni mogą odtworzyć jej powstanie.
Duży krok do rozwiązania paradoksu.
Na razie nic z tego.
Co oznacza, że jest błąd w programie komputerowym,
w danych wejściowych
lub w analizie koncepcyjnej problemu.
Nasz optymizm spada i zwyżkuje.
Musimy wierzyć, że wszystko się uda.
Z prostego powodu,
że inaczej nie wkładalibyśmy w to tyle wysiłku.
- Dokładamy wszelkich starań. - Zgadza się.
Robimy to, bo wierzymy.
W przeciwnym razie byśmy…
- Poddali się dawno temu. - …byli mniej zmotywowani.
Jestem optymistką.
Ale uważam, że przeoczyliśmy coś…
Jakieś wyrażenie…
- Albo jakiś pomysł. - Właśnie. To nie kwestia złego sumowania.
Paradoks informacji mówi, że z powodu istnienia czarnych dziur
nie da się opisać wszechświata
w oparciu o prawa fizyki.
Stawiam wszystko na to,
że prawa fizyki istnieją i potrafimy je ustalić.
Ale jeszcze daleka droga do tego.
Uważam, że to ciekawe, gdy obserwacje
nie pasują do typowego wyobrażenia o działaniu świata.
ASTRONOMKA
Wtedy zaczynamy szukać bardziej egzotycznych wyjaśnień.
Tak było z czarnymi dziurami.
Początkowo były bardzo ezoteryczne,
matematyczne i trudne do przyjęcia.
Jednak z czasem pojawiały się obserwacje, które nie miały sensu.
Czarne dziury najlepiej je wyjaśniały.
Kontrowersje wciąż wzbudzały supermasywne czarne dziury
o masie od miliona do miliardów mas Słońca.
Być może wszystkie galaktyki mają takie kolosy w środku.
W tym nasza własna.
To było dosyć kontrowersyjne.
Szczególnie ten aspekt mnie zaintrygował.
Pracowałam nad pewną techniką ze swoją grupą, a potem z grupą z Niemiec,
która mogła to rozwikłać.
OPTYKA ADAPTATYWNA WŁĄCZONA
W tym czasie otwarto Obserwatorium Keck na Hawajach.
O dziwo, ten bardzo duży teleskop pozwolił nam się pobawić oprzyrządowaniem.
Ale zadziałało.
Nagle widać było centrum galaktyki i obecne tam gwiazdy.
Czarna dziura w środku, o masie kilku milionów mas Słońca,
będzie poruszać się niezwykle szybko.
Pierwszy pomiar zrobiliśmy w 1995 roku.
W 1996 roku wykonaliśmy drugie zdjęcie. Szok, ale…
były w całkowicie innym miejscu.
Pędziły jak cholera!
Po latach 1998 i 1999 było już jasne,
że te najbliżej zaczęły zakrzywiać.
Krzywizna wskazuje kierunek do czarnej dziury.
Trzy gwiazdy się zakrzywiły, więc były trzy strzałki,
które przecinały się w tym samym miejscu.
Musi być coś ogromnego,
żeby napędzać tak krótką orbitę.
Trudno sobie wyobrazić, żeby w centrum mogło być coś innego
niż supermasywna czarna dziura.
Zmierzamy do niej.
Czujemy to już.
HACKATHON OBRAZÓW THZ 12 PAŹDZIERNIKA 2017 ROKU
Nie, Kazu powiedział mi…
Ale Kazu kazał mi spojrzeć wczoraj na 120.
Dlatego tam patrzyliśmy.
To jest 3C345?
- Tak. - Dobra.
Z racji ambicji THZ, żeby zobaczyć coś po raz pierwszy…
ASTROFIZYK / THZ
…musimy opracować całkiem nowy zestaw narzędzi.
Łatwiej zacząć od dużego pola widzenia…
Musimy wiernie zrekonstruować obraz,
żeby był godny zaufania.
…wtedy dziwnie się to kształtuje.
Cóż, nie załadowałam z podziałki liniowej…
Gdy robimy zdjęcie aparatem,
wierzymy, że oddaje rzeczywistość.
INFORMATYCZKA / THZ
Widzi się na własne oczy i wszystko gra.
Kiedy robimy zdjęcie czarnej dziury za pomocą teleskopu THZ,
nie mamy takiej opcji.
Nie wiemy, czy generowany obraz
wygląda jak czarna dziura.
Jak ocenić, czy obraz jest prawdziwy?
Co jest prawidłowe? Pytam ogólnie.
Bo ludzie publikują…
Jednym z rozwiązań jest podział zespołów na grupy,
które nie mają ze sobą kontaktu.
Generujemy dane z wielu różnych obrazów,
realistyczne dane z Teleskopu Horyzontu Zdarzeń.
Przekazujemy je społeczności bez prawdziwego obrazu
i mówimy, żeby uzyskali z tego możliwie najlepszy obraz.
Zespół pierwszy obowiązuje tajemnica.
Jeśli zobaczę obraz innego grupy,
mogę zacząć przerabiać algorytmy obrazowania,
nawet podświadomie, żeby dopasować je do tamtego.
Widzisz te zakresy błędu amplitudy?
Chcemy mieć wiele podejść do obrazowania i udoskonalania tego procesu,
zanim porównamy obrazy.
Wychodzą różne rzeczy na bazie tych samych danych.
Toczysz pełną miłości walkę…
Powinniśmy móc porównać różne algorytmy między zespołami.
Jeśli pojawi się zbieżność,
będzie wiadomo, że uda się zrobić to samo dla Sag-A* i M87.
A tu jest niska amplituda.
Różnica jest ogromna.
To trzy dni różnicy.
Tak, ale źródło aż tyle się nie różni. Nie zmienisz prędkości światła.
Pomarańczowe i niebieskie to ten sam dzień, ta sama godzina.
W zespole drugim były duże trudności.
Sądzę, że dane nie są jeszcze gotowe.
CZŁONEK ZARZĄDU THZ
Nie są skalibrowane
do obrazowania.
Zostało wiele do zrobienia.
Akurat zajrzałem na stronę Guardiana.
Było około północy. Trzynastego.
Wtedy to ogłosili.
I tyle.
STEPHEN HAWKING / NAJJAŚNIEJSZA GWIAZDA KOSMOLOGII UMIERA W WIEKU 76 LAT
Rozmawialiśmy o tym, żeby go odwiedzić.
Martwiliśmy się,
a do tego wiedzieliśmy, że praca poprawi mu humor.
Powtarzaliśmy, że jak tylko coś uzyskamy, polecimy do Wielkiej Brytanii,
żeby to z nim omówić i uzgodnić dalsze kroki.
Ucieszyłby się, że coś osiągnęliśmy z tym projektem.
Niestety, nie zdążyliśmy na czas.
- Każdy z nas myśli inaczej. - Tak.
Miał własne unikalne spojrzenie na świat.
Utraciliśmy już na zawsze dostęp do jego umysłu.
Wielka strata.
Łączyła nas wyjątkowa przyjaźń,
która wyrasta ze współpracy naukowej i odkryć.
Nie doświadczyłem nigdy niczego podobnego.
Fakt, że ma się…
produktywną relację naukową
z kimś przez wiele dziesięcioleci,
a potem się to traci,
jest niezwykle smutny.
Różni się to od utraty krewnego, ale…
to coś wyjątkowego i ubolewam nad tą stratą.
Wyobraź sobie, że unosisz się w pobliżu dwóch czarnych dziur,
które się zderzyły.
Gdy krążą, czasoprzestrzeń zaczyna dźwięczeć.
Niczym młotki na bębnie.
Bębnem jest czasoprzestrzeń.
Zaczyna dźwięczeć.
Fale grawitacyjne ściskają i rozciągają przestrzeń.
W istocie poruszyłyby twój bębenek.
Słyszałbyś je, choć otoczone są pustą przestrzenią.
Fale grawitacyjne funkcjonują jak dźwięk w czasoprzestrzeni.
To było największe odkrycie 2015 roku.
Eksperyment LIGO zarejestrował zderzenie dwóch ciemnych czarnych dziur.
Nagrano jedną piątą sekundy tuż
przed połączeniem się czarnych dziur w cichą i większą.
Niezwykła sprawa.
Do tego czasu jedynym dowodem na istnienie czarnych dziur
był ich wpływ na otoczenie.
To był pierwszy bezpośredni dowód
nie tylko istnienia czarnych dziur,
ale nawet dwóch czarnych dziur.
Sygnał podróżował ponad miliard lat.
Nagrali go.
Po prostu spektakularne odkrycie.
Pracowałam nad teorią kolizji czarnych dziur, brzmieniem tego zjawiska,
symulacją tych dźwięków i dynamiką orbity takich dziur.
Fale grawitacyjne są bardzo ciche, gdy już dotrą do Ziemi.
CZĘSTOTLIWOŚĆ CZAS
Eksperymenty wychwytują tylko kilka ostatnich orbit.
Aby dogłębnie poznać i usłyszeć zjawisko,
moja grupa robi obliczenia dla ostatnich kilku minut.
Poprzez słuchanie dłuższego czasu
możemy stwierdzić, czy miały ciekawszą dynamikę,
bardziej skomplikowany ruch.
Okazuje się, że czarne dziury nie tylko różnią się masą
czy mają bardziej złożone orbity,
ale też wirują.
Cały system rotuje w kosmosie.
Słychać, że robi się ciszej,
gdy fale oddalają się od ciebie,
a głośniej, gdy wysyłanie są do ciebie.
Te wszystkie szczegóły można wychwycić
poprzez słuchanie dźwięków fal grawitacyjnych.
Robią się coraz głośniejsze i szybsze tuż przed połączeniem.
Cichną, gdy tworzy się jedna dziura.
Czerpię ludzką przyjemność z tego, że można po prostu odsłuchać
takie nagranie.
W pewnym sensie urealnia to czarne dziury.
Wspaniale jest żyć właśnie teraz,
gdy niewiedza przeradza się w odkrycie.
CZARNA DZIURA M87 GOTOWA DO OBRAZOWANIA 5 CZERWCA 2018 ROKU
Dobra, opublikujemy dane.
Ważna chwila. Zróbmy to.
Uwzględnię wszystkich współpracowników w tej notce.
Naszym celem jest zrobienie zdjęcia rzeczywistego wyglądu czarnej dziury.
Czarne dziury w środku galaktyk otoczone są gorącą, świecącą plazmą.
Zza nich, przed nimi, z każdej strony wydobywa się światło.
Czarna dziura tak zakrzywia czasoprzestrzeń,
że nawet światło zza niej
może wygiąć się wokół, by dotrzeć do obserwatora.
Niektóre fotony są na tyle oddalone, że po prostu docierają do nas.
Te bliższe horyzontu skręcą do środka,
a te zbyt blisko wpadną do czarnej dziury.
Cień czarnej dziury to kolisty obszar
o mniejszej jasności z jaskrawym pierścieniem wokół niego.
To coś wyjątkowego, że tak dokładnie przewidziano coś,
czego nikt nie widział.
Jeśli tworzysz obraz, musisz przejść do drugiej sali.
Zaczniemy jednocześnie.
Pierwszy zespół obrazowania!
Który dzień ma najlepsze zobrazowanie? Robię 3601.
- Miałem właśnie robić 3601. - Też.
- Gotowi? - Aż mnie ręce świerzbią!
Boże, zamykamy drzwi? Wszyscy gotowi?
Chwila, co się dzieje?
Próbujemy stworzyć obraz.
Może jednak trochę zwolnimy tempo?
Po pierwsze, nie.
Shep, zamknij drzwi!
- O Boże! - Możemy zacząć, Michael? Nie musisz…
Zostaw to Michaelowi.
Ruszajmy po naszych małych trajektoriach
i porównamy wyniki za 20 minut, dobra?
- Nie. - Uważam, że to ważna chwila.
Przynajmniej dla mnie.
Fajnie byłoby zrobić pierwszy razem.
Zobaczymy obraz i każdy odpłynie w swoją robotę, żeby poprawić.
To takie ekscytujące… Chcesz to robić sam?
Chciałbym zobaczyć wszystko razem, żeby mieć ogląd odnośnie danych.
- Gotowi? - Tak.
W ogóle nie zadziała.
Powiększ!
Gotowi?
- Na pozycje. Start! - Start!
O mój Boże! Nacisnęliśmy start.
Wygląda jak gofr.
Wygląda interesująco.
Jak idzie robienie gofrów?
Ten, który ma Andrew, wygląda pięknie, ale niczego tu nie korygowano…
Wysoko ustawiłem zwartość.
Danielowi i mnie wyszło coś takiego.
To mi wychodzi po domknięciu.
- Tylko z domknięciem? - Boże, widzicie chi-kwadraty?
- Nieźle! - Jest lepszy zakres.
Po kilku powtórzeniach
obraz się wygładzi i pozbędę się śmieci.
- Same niskie częstotliwości? - Tak.
- To jest z jednego dnia? - Tak.
- Cóż… - Bardzo sugestywne.
Wydaje się… Usunąłeś wartości graniczne amplitudy?
Niczego nie ruszałem.
Naprawdę wypas.
Który to?
To obraz Katie.
Ale wygląda inaczej,
bo wasz ma jasny punkt z tej strony.
Poważnie?
Każdy otrzymał kształt sierpa o właściwych rozmiarach…
- Jaką ma wielkość? - Około 40.
Daliśmy radę.
Tego się spodziewasz, gdy M87 ma sześć miliardów mas Słońca.
Ma ogromną masę.
Wiecie co to jest? Waga dla czarnych dziur.
Poważnie, jeśli uzyskamy coś trochę podobnego do tego w inne dni…
Wyjdziecie z tej sali tylko wtedy, gdy wszyscy staną tam do zdjęcia.
Mogło wyjść okropnie.
Jestem na tyle niska, żeby tu stanąć?
Musisz uchwycić tamto.
Dotarliśmy do punktu,
w którym wszystko może bezpowrotnie pójść źle.
Zrobiłem zdjęcie czegoś, coś było na ekranie.
Jutro obrazujemy dalej.
Wystarczy, żeby jeden obraz
został wysłany do złej osoby,
która zrobi pomiary na ekranie
i napisze pracę naukową. Tak będzie.
Musi obowiązywać bezwzględne embargo.
Nikt spoza ekipy THZ nie może niczego zobaczyć.
Wszystko, co tu się dzieje,
jest tylko do wiedzy zespołu pierwszego.
Niezły odjazd.
Na pewno wszystko jest źle, ale jeśli nam się uda,
to będzie niesamowicie.
Idzie nam dobrze.
Uważamy, że udało nam się zakończyć tę część projektu.
BRINSOP COURT, ANGLIA 16 WRZEŚNIA 2018 ROKU
Udało nam się uzyskać pożądany wynik 12J.
Zostało nam trochę roboty.
Liczy się tylko trzy i pół.
- Trzy i pół? - Tak.
Dobrze cię widzieć.
- Cześć, Sasho! - Już jesteś?
Tak, mamy już pięć stron obliczeń.
Spóźniłaś się!
Możesz zanieść rzeczy i skorzystać z łazienki.
Nie, jestem wam potrzebna.
- Nie ma na to czasu. - Nie.
Dobra…
Na czym skończyliśmy? Co jeszcze trzeba zrobić?
Moim zdaniem trzeba tylko…
zrozumieć G plus minus do potęgi P.
- Tak. - Jasne. I horyzont przeszłości.
Dokładnie. Coś jeszcze?
Nie, to wszystko.
Wróciliśmy do Brinsop rok później.
Myśleliśmy, że pójdzie jak z płatka i wystarczy jeszcze kilka tygodni.
Zsumujemy człony i otrzymamy odpowiedź. Minął rok
i okazało się, że to nie takie proste.
T-lewa nad T-prawa plus T-lewa…
Członów było miliony i dwa tygodnie to za mało.
Wyjęliśmy po raz pierwszy komputery, ale nic z tego.
Jeden przez Y.
Zrozumieliśmy, że można rozdzielić to równanie.
Na część całkowalną i niecałkowalną.
To był przełomowy moment.
Gdy zrozumieliśmy, że mamy prawie wszystko,
ale po drodze zgubiliśmy parę członów.
Tutaj N, D.
Odkryliśmy, że równanie jest sumą zmienności ładunku bezwładnościowego
i zmienności prędkości kątowej horyzontu.
Po podliczeniu otrzymujemy 12J.
Wcześniej było tylko kilka członów z prędkością kątową horyzontu.
Bez całości nie było całkowalności.
Odkryliśmy pasujący obraz fizyczny
i fajny sposób na uzyskanie 12J.
Jesteśmy na ostatniej prostej. Upewniamy się, czy w to wierzymy.
Bardzo mi smutno, że Stephen nie dotrwał do końca.
Byłby zachwycony.
To dziwne, jak osobista…
może stać się fizyka.
Jedną z najsmutniejszych rzeczy w tym, że Stephen odszedł w trakcie jest to,
że nie powiemy mu o tym.
Jedna butelka przy Carine…
Za Stephena.
Szczególnie imponujące u Stephena było to,
jak bardzo mu…
zależało na tych zagadnieniach.
Wiemy, że w czarnej dziurze jest na wskroś inaczej.
Ktokolwiek to rozgryzie, czeka go wielka nagroda.
Natura czasoprzestrzeni.
W istocie tak.
Hawking podarował nam największą wskazówkę.
Jeśli nasz projekt się powiedzie,
będzie niczym wielki znak z napisem „tędy do złota”.
Gdy patrzy się w niebo,
nie widać ich.
Ale wiesz, że tam są.
Wręcz z nas szydzą.
„Spróbujcie nas rozgryźć”.
OBSERWATORIUM HAYSTACK NEROC
Sprawdzę audio.
Słyszysz mnie?
Tak.
- Monika, słyszysz? - Tak. Hej!
Zacznę pierwszą telekonferencję…
ASTROFIZYK / THZ
…od pokazania pierwszych zdjęć M87.
Wszystkie obrazy są ze sobą spójne.
Wszędzie widać cień.
Wyniki są bardzo obiecujące.
Rety, udało się. Nie ma żadnych wątpliwości.
Widać pierścień.
Ale trzeba pozostać bardzo sceptycznym.
Tak bardzo pragnę to zobaczyć, więc z dystansem podchodzę
do siebie i do tego, co widzę.
Myślę, że można to nazwać cieniem,
Widać go w środku.
Musimy podchodzić ostrożnie do tego, co myślimy, że widzimy.
Zobaczymy zdjęcia innych zespołów?
Nie.
Spotkamy się na warsztatach obrazowania, by sprawdzić zdjęcia reszty zespołów…
Nie mogłem spać zeszłej nocy. Byłem tak podekscytowany.
Osiem lat czekałem na te dane i to zdjęcie.
Cieszę się, że wyniki są spójne.
ASTROFIZYCZKA / THZ
Nie mogę się doczekać efektów pracy innych grup.
Nieźle dochowaliśmy tajemnic.
Zespół obrazowania trzeci korzystał głównie ze standardowej techniki,
czyli algorytmu o nazwie Clean.
Pół tuzina osób w zespole przetwarzało zdjęcia.
Jest zgodność co do centralnej części obrazu.
Ciekawe, co uzyskają zespoły stosujące „maksymalną entropię” czy inne metody.
Liczymy na spójność obrazów.
Podchodzimy do tego bardzo ostrożnie.
Najgorszą rzeczą byłoby wygenerowanie cienia czarnej dziury,
który okaże się artefaktem obrazowania.
W zespole pierwszym
czujemy się pewnie co do uzyskiwanych struktur.
Spójność obrazów daje nam pewność siebie.
Ale nie widzieliśmy niczego od innych zespołów.
Możliwe, że po porównaniu wszystko będzie całkowicie do bani.
Obawiam się naszych dalszych planów,
- jeśli uzyskamy różne obrazy. - Tak.
PORÓWNYWANIE OBRAZÓW THZ 23 LIPCA 2018 ROKU
Dzień dobry!
- Jak leci? - Nieźle.
Nie mogę się doczekać. Będę na dole…
- Hej, miło cię w końcu poznać. - Wzajemnie.
Katie.
Miło cię poznać.
Dzięki, że przyjechałeś.
ZESPÓŁ 3
ZESPÓŁ 2
ZESPÓŁ 4
To bardzo ekscytujący moment.
W końcu zobaczymy, czy zespoły uzyskały tę samą bazową strukturę.
Nie widziałem żadnych innych wyników.
To dla nas niczym święto.
Jak moment rozpakowywania prezentów.
Dostałem kucyka? Nie wiem.
Samokalibrowałam, dałam amplitudę, po czym była faza domknięcia.
Dobra.
Miałam gęsią skórkę.
Czekałam na to jakieś dziesięć lat.
ASTROFIZYCZKA / THZ
Już tyle lat modeluję czarne dziury.
W końcu ta praca się urzeczywistniła.
Zobaczmy, co da się zrobić, jeśli użyjemy tych samych skryptów.
Bez zmian, bez dostrajania.
Aby zobaczyć, co się stanie.
Brzmi interesująco.
Z czystej ciekawości. Czy da się stworzyć jeden skrypt,
- który regularnie…? - …na mikroskalę.
Zdaje się, że bardziej wypełnia próżnię.
Są dwie opcje reakcji na wartości bazowe zero.
W obu przypadkach obraz jest podobny.
Dla mnie stosowanie tego tutaj jest bez sensu.
Ależ ma sens, bo dostarcza dodatkowych informacji.
Ale to mogą być zbędne dane.
Michael, wciąż nie dostałam zdjęcia od zespołu trzeciego. Pomęczyć ich?
Dobra.
- Będzie jeszcze gorzej… - Dobra.
Przepraszam na chwilę. Za ile będziecie gotowi?
- Nie wiem. - Piętnaście minut?
- Jasne, jeśli tu pójdzie gładko. - Ile potrzebuje zespół trzeci?
Kilka minut, jeśli zadziała.
Zróbmy tak. Zobacz, czy liczby wydają się dobre.
Dobra.
- Hej. - Jestem gotowy.
Najpierw przeprowadziliśmy znormalizowaną korelację wzajemną
wszystkich zdjęć.
Jeden oznacza idealną zgodność między dwoma obrazami,
a zero kiepską.
Gotowi na chwilę prawdy?
Przewinę w dół.
O Boże!
Widzicie to?
Rety!
To M87!
Piksel po pikselu porównywaliśmy, jak podobne do siebie są obrazy.
Nie porozumiewano się między zespołami.
Te liczby mówią nam, że mimo tego
każdy z nas zobrazował tę samą strukturę,
Bardzo obiecujące.
To było zaskakująco emocjonalne.
Wiemy o tym dzięki matematyce.
Oglądaliśmy podobne zdjęcia powstałe na bazie modeli.
RADA NAUKOWA THZ
Ale to była czarna dziura powstała na bazie danych, a nie symulacji.
Przez kilka godzin gapiłam się na to zdjęcie na komórce.
Teraz wszyscy współpracownicy muszą się ze sobą porozumieć.
NIJMEGEN, HOLANDIA
ŚWIATOWE SPOTKANIE THZ 8 LISTOPADA 2018 ROKU
Ma ten sam równoleżnik, co ALMA…
To bardzo krytyczna faza projektu.
Musimy zebrać razem różnych ludzi z różnych środowisk,
żeby ustalić coś,
co będzie reprezentować pracę 200 osób.
Świetne pytanie. Najlepiej byłoby…
Łatwo jest stracić wiarygodność.
Teleskop Horyzontu Zdarzeń budował ją przez wiele lat.
Musimy zrobić to dobrze.
Jak zdecydować, co jest najważniejsze?
W czym się zgadzamy?
Dyskusja była zażarta.
Pewnie nie dogadamy się we wszystkim.
SESJA POBOCZNA: PRACA II + IV
Tak, chcemy mieć jedno zdjęcie,
ale także różne wariacje.
Tak, trzeba ustalić kompromis.
Coś, co się sprawdzi.
Nie chodzi o to, co chcemy pokazać.
Należy wybrać najlepszy zestaw danych
i najlepsze zdjęcie,
które będzie można najłatwiej odtwarzać.
Podoba mi się średni obraz.
Ale nie jest spójny z danymi.
Użyjemy tego obrazu, żeby oszacować parametry?
Każdy miał własne fundusze i oczekiwania,
więc trzeba wzajemnie się przekonywać
i ustalić wspólną drogą.
Myślisz, że niezmodelowana systematyka występuje w danych syntetycznych…
Było demokratycznie, ale niełatwo.
Nie będę kłamał.
Marzeniem chyba każdego fizyka, który bada czarne dziury,
jest przejście przez horyzont i zajrzenie na drugą stronę.
Gdybym mógł się tam wybrać,
uznawszy, że mam dość tego świata,
co bym zobaczył?
Tak jak starożytnych odkrywców ciągnęło do morza,
tak nas pociąga horyzont.
Pragniemy przekraczać granice.
Horyzont czarnej dziury
jest granicą naszej wiedzy
i naszego zrozumienia wszechświata.
Pasjonującym problemem jest, jak tego dokonać.
To cel ostateczny.
Dalej już nic nie ma.
To coś, co nie istnieje
jako fizyczna, mierzalna część wszechświata.
Mógłbyś się tam udać osobiście, żeby tego doświadczyć,
ale nikomu o tym nie opowiesz.
Dla zewnętrznego świata już nie istniejesz.
Ludzie zawsze intuicyjnie łączą to ze śmiercią.
5 PAŹDZIERNIKA 2018 ROKU
Oto i oni! Uśmiechają się.
Miło was znów widzieć. Tęsknię za wami.
Jesteśmy wolni.
ENTROPIA CZARNEJ DZIURY I MIĘKKIE WŁOSY
Skończyliśmy artykuł naukowy.
Dlatego wszyscy się uśmiechają.
Czuję się całkiem nieźle.
A ja niesamowicie.
Po prostu dlatego, że zajęło to niepojętą ilość czasu.
Wielka ulga.
Miło w końcu pomyśleć bardziej całościowo.
Przez długi czas byłam tym przytłoczona…
Wyzwalające uczucie.
Tak. Do tego lepiej pojmuję, o co w tym chodzi.
Myślę, że wyniki są bardzo przekonywujące.
Pokazaliśmy, że miękkie włosy mogą tłumaczyć
wszystkie informacje zmagazynowane w czarnej dziurze.
Musimy być rozważni odnośnie dalszych kroków.
Zdecydowanie.
Wielkim wyzwaniem będzie pokazanie,
że tak się naprawdę dzieje i istnieje mechanizm
przepływu informacji do i z czarnej dziury.
To bardziej skomplikowany problem.
Stephen chciałby, żebyśmy się tym zajęli.
Przyjedziesz piętnastego na konferencję prasową?
Waham się.
Dzień dobry.
Witam na premierze ostatniej publikacji profesora Stephena Hawkinga.
Aż do śmierci szukał odpowiedzi do ostatniego artykułu naukowego.
Pisał go wraz z długoletnimi współpracownikami,
profesorami Malcolmem Perrym i Andym Stromingerem.
Dotyczył jednej z wielkich zagadek świata nauki,
paradoksu informacji.
Malcolm, Andy, podsumujcie wasz artykuł.
Stephen postawił przed nami wielki problem.
Aż 50 lat zajęło nam zrozumienie,
czym jest czarna dziura, a co dopiero poziom kwantowy…
Minie dziesięć lat, zanim poznamy czy obraliśmy słuszną drogę.
Nie wiemy też, czy w ogóle gdzieś dotrzemy.
Może to mało naukowe,
ale mam dobre przeczucie.
Jestem zachwycony, że jestem częścią tej przygody.
- Za Stephena. - Za Stephena.
- Za miękkie włosy. - Za miękkie włosy.
I za upadek paradoksu informacyjnego.
I za następny artykuł.
To wspaniałe życie.
O to w nim chodzi.
10 KWIETNIA 2019 ROKU
LOTNISKO LOGAN
SIEDZIBA NATIONAL PRESS
REZERWACJA DLA MEDIÓW
Czułam to samo.
Witamy na dzisiejszej konferencji prasowej.
Organizuje ją Narodowa Fundacja Nauki i Teleskop…
Dzień dobry.
BRUKSELA, BELGIA
Mamy mało czasu, zanim zaczniemy relację na żywo.
Na całym świecie jednocześnie odbędzie się sześć konferencji prasowych…
Buenos dias a todos. To niezwykły dzień dla astronomii.
TOKIO, JAPONIA
TAJPEJ, TAJWAN
Mamy tu efekt współpracy wielu osób.
Dziękuję wszystkim gościom, entuzjastom czarnych dziur.
Nie ma bardziej tajemniczej rzeczy we wszechświecie.
Jesteśmy częścią wielkiej współpracy.
Jest nas 200 badaczy z 60 instytutów
i z ponad 20 krajów i regionów.
Pracowaliśmy ponad dekadę,
żeby odkryć niewidzialną część wszechświata.
Z przyjemnością informujemy was dzisiaj,
że zobaczyliśmy to, co uważaliśmy za niewidzialne.
Widzieliśmy i zrobiliśmy zdjęcie czarnej dziury.
WSPÓŁPRACA THZ
Oto i ona.
Mamy teraz namacalny dowód na istnienie czarnej dziury.
Wiemy, że czarna dziura, ważąca tyle co 6,5 miliarda Słońc,
istnieje w centrum M87.
To dopiero początek.
PIERWSZY OBRAZ CZARNEJ DZIURY
PIERWSZY RAZ UCHWYCONO CZARNĄ DZIURĘ
JEDNA TAJEMNICA MNIEJ W NASZYM WIELKIM WSZECHŚWIECIE
Napisy: Przemysław Stępień