V mnoha ohledech se pozdní astrofyzik Stephen Hawking podobal samotným jevům, které tolik svého života strávil konceptualizací: černé díry. Jako černá díra byl Hawking masivní přítomností, která se kolem něj přitahovala na jeho osobní dráhu. Tam, kde černé díry shromažďují světlo, Hawking sbíral světla - jeho kruh intelektuálních přátel a známých byl stejně energický a jasný, jak přicházejí, včetně fyzika a scenáristy narozeného v Illinois Leonard Mlodinow, Caltech Nobelist Kip Thorne a britský astronom Royal Martin Reese.
Přestože černé díry jsou známé tím, že ničí a komprimují vše, co má neštěstí spadat do jejich dosahu, Hawking byl vždy úžasně kreativní. Rozšířil kolektivní představivost lidstva způsobem, který se podařilo několika jiným, a pomohl vědcům i nevědeckým vědcům lépe pochopit fungování vesmíru. V návaznosti na jeho smrt spousta Hawkingových dlouholetých spolupracovníků ustoupila od každodenního víru výzkumu, aby přemýšlela o dopadech, které na jejich životy udělal.
Mezi jeho mnohá spolupráce, Hawking měl nadměrný vliv na bezprecedentní globální astronomický projekt s názvem Event Horizon Telescope (EHT), jehož vývoj byl částečně veden Harvard-Smithsonian centrem pro astrofyziku. Poslání EHT je klamně jednoduché: vytvořte vůbec první obrázek skutečné černé díry. Jeho cíl, asi čtyř milionůkrát větší než naše Slunce, leží v samém srdci naší galaxie, Mléčné dráhy. Probíhající mise, která zahrnuje velkou síť dalekohledů, jejichž pozorování budou složena, zahrnuje desítky akademických institucí po celém světě.
Ve vzdálenosti 26 světelných let se může zdát zázrak, že takový objekt můžeme vůbec detekovat. Ale černé díry jsou mnohem méně tmavé a neživé, než by většina lidí očekávalo. "Myslíte si, že by černá díra, která prohltne světlo, nebyla viditelná, " říká ředitel EHT Sheperd Doeleman. "Ve skutečnosti se však do ní snaží dostat tolik plynu a prachu, že se třením a zahříváním plyn kolem černé díry leskne se stovkami miliard stupňů." Skončí jako jedna z nejjasnějších věcí na obloze. “
Ředitel EHT Sheperd Doeleman říká, že Stephen Hawking hrál při formování projektu dvojí roli. Na jedné straně Hawkingovy technické objevy připomínají vědcům EHT, že ať už jsou jejich předsudky o tom, jak bude tato černá díra vypadat, připraveny na cokoli. "Opravdu ukázal některé z klíčových výsledků, které vedly k našemu pochopení, že černé díry mohou vyzařovat záření, " říká Doeleman. "Do té doby to byli jedinou cestou odtoky z vesmíru." A on upevnil matematiku a myšlení za tím, že se zdá, že jsou schopni vypařit a vyzařovat veškerou energii, kterou spolkli. V tomto smyslu se tak stávají zcela odlišnými předměty. “
Makroskopický příklad Hawkinga, muže, kterému se podařilo sestavit klíčové teorie dynamiky černé díry z hranic jeho elektrického invalidního vozíku, je zároveň zdrojem hluboké inspirace pro tým EHT. "Když se věci ztíží, " říká Doeleman, "myslím na někoho, jako je Stephen Hawking, a myslím, že jdu dál." V roce 2016 Hawkings uspořádal úvodní přednášku Iniciativy pro černé díry na Harvardu.
Jak poznamenává Doeleman, Hawking je snad nejlépe známý tím, že matematicky prokazuje existenci úniku záření v černých dírách - nyní se na jeho počest označuje jako Hawkingovo záření. Původně navrhovaný Jacobem Bekensteinem, ale Hawkingem v dokumentu z roku 1975, který konkretizoval a konkretizoval, představa, že kvantové efekty vyvolané nesmírnou gravitací černých děr mohou ve skutečnosti dovolit úniku určitého tepla, byla v poli změnou hry.
Černé díry byly dlouho považovány za dokonalé spotřebitele: konsenzuální názor byl takový, že to, co se děje v černé díře, zůstává v černé díře. Hawkingovo zjištění, že černé díry mohou mít teploty a nechat teplo vyklouznout, naznačuje, že nebyly tak odříznuty od vesmíru, jak jsme si mysleli. Nyní víme, že černé díry, jak říkají astronomové, jsou „chaotičtí jedlíci“, kteří nasávají plyn a poté vyzařují záření.
"Tato představa o vyzařování černých děr je jen chink v brnění, " říká Doeleman. "Říká se, že uvnitř černé díry je něco, co se dá projevit mimo černou díru."
Umělecké ztvárnění NASA, kdy byla oživená hvězda nasávána do černé díry. Horký, zářící halo trosek velmi podobný tomuto bude cílem pozorování týmu Horizon Telescope. (Goddard Spaceflight Center, NASA) Aby se zajistilo, že dalekohled přesně zachytí to, co vidí, bez ohledu na to, jak bizarní nebo off-the-the-data data, EHT zobrazovací vědec Katie Bouman je v čele intenzivní testy sítě a přidruženého softwaru. V tomto okamžiku EHT prokázala svou spolehlivost při vytváření věrných kompozitních obrazů (dokonce i v simulačním scénáři, kde objekt ve středu Mléčné dráhy vypadá přesně jako Frosty the Snowman). Celkově vzato se tým cítí docela sebevědomě ve svou přizpůsobivost.
Další přispěvatel EHT, harvardský teoretický fyzik Andrew Strominger, má více osobní spojení s Hawkingem. Strominger, v době, kdy byl studentem MIT, byl jedním z prvních mezi jeho vrstevníky, který rozpoznal brilanci doktorské disertační práce Hawkingovy Cambridge. Strominger, který sledoval Hawkingovu práci v následujících letech, byl fascinován snahou britského fyzika spojit velké účinky gravitačního časoprostorového zkreslení s miniaturním strojem kvantové mechaniky - prací, která krásně zapadala do jeho vlastních zájmových oblastí.
Netrvalo dlouho a on a Hawking spolupracovali na teoriích červí díry. Oba se setkali tváří v tvář téměř každý rok za poslední tři desetiletí, kopali kolem nápadů a spolupracovali na původním výzkumu. V poslední době rozebírali takzvanou „teorém bez vlasů“, široce přijímanou matematickou formulaci, která podle všeho naznačuje, že v reálném vesmíru může existovat jen hrstka základních typů černé díry pro řadu průlomových papírů.
Hawking a Strominger objevili a dychtivě pracovali na formalizaci až do okamžiku Hawkingova průchodu, že věta byla, podle Stromingerových slov, „přesná matematická odpověď na nesprávnou fyzickou otázku. A pokud tuto otázku pečlivě položíte správným způsobem, ve skutečnosti existuje nekonečná paleta černých děr. “A co víc, říká, že by bylo možné zabránit tomu, aby se nechvalně„ ztracený paradox “informací navždy ztratil v černé díře. pokud se tvar černé díry považuje za jedinečný odraz informace, kterou spotřeboval.
Strominger si laskavě vzpomíná na nedávné akademické útočiště, při kterém spolu s Hawkingem „probrali velmi vzrušující diskuse, které pokračovaly až do pozdních nočních hodin a pokračovaly po zbytek dílny. Pokračovali jsme, dokud nezemřel. “Při příležitosti Hawkingovy smrti publikoval Strominger bujnou vzpomínku na 76leté srdce, humor a pokoru ve vědeckém Američanovi a napsal:„ Bude mi taková zábava chybět téměř stejně jako fyzika. Je však těžké říci, kde jeden začal a druhý skončil. “
Doeleman, který vždy myslel na sebe a ostatní v týmu EHT jako následovníky v intelektuálních stopách Stephena Hawkinga, říká, že jeho jedna lítost spočívá v tom, že Hawking nežil, aby EHT viděl jeho mezníková pozorování. "Rád si myslím, že čekal na některé výsledky z EHT, " říká Doeleman. "Bylo by velkou radostí je sdílet s ním, a jsme všichni smutní, že tu šanci nedostaneme." Ale my jsme vojáka dál s jeho pamětí velmi blízko. “
Strominger také říká, že je zklamán tím, že Hawking nebude v okolí, aby viděl dalekohled Event Horizon a další moderní potomci jeho myšlenek rozkvétají. Ale bere se na vědomí, že Hawking bude inspirovat budoucí vědce - jak ho inspiroval Hawking - pro příští generace.
"Stephenovy vášně pro život a vědu byly neoddělitelné, " říká Strominger. "Byly to opravdu dvě strany téže mince." Mnoho připomněl, že realita je víc než jejich vlastní já. Zaměřil se na objevování vědecké pravdy, což je nepopsatelná a vzrušující cesta, která se snaží pochopit realitu vesmíru, ve kterém žijeme. “
