Pokojni astrofizik Stephen Hawking je bil v marsičem podoben tistim pojavom, ki jih je toliko svojega življenja preživel s konceptualizacijo: črne luknje. Kot črna luknja je bil Hawking množično navzoč, ki je vse okoli sebe potegnil v svojo osebno orbito. Kjer črne luknje zbirajo svetlobo, je Hawking zbral svetilnike - njegov krog intelektualnih prijateljev in znancev je bil prav tako energičen in svetel, kot prihajajo, vključno z rojenim fizikom in scenaristom Leonardom Mlodinowom, Illinoisom, nobelovcem Caltech Kip Thorneom in britanskim astronomom Royal Reesejem.
Kljub temu, da so črne luknje znane po tem, da uničujejo in stisnejo vse, kar ima nesrečo, da spada v njihov domet, je bil Hawking vedno osupljivo ustvarjalen. Razširil je kolektivno domišljijo o človeštvu na način, kot je malo drugim uspelo, in tako pomagal tako znanstvenikom kot nenaučnim, da bolje razumejo delovanje vesolja. Ob njegovi smrti so se številni dolgoletni sodelavci Hawkinga oddaljili od vsakodnevnega raziskovanja, da bi razmislili o vplivih, ki jih je imel na njihovo življenje.
Med številnimi sodelovanji je Hawking imel velik vpliv na svetovni astronomski projekt brez primere, imenovan Event Horizon Telescope (EHT), katerega razvoj je deloma vodil Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko. Naloga EHT je varljivo preprosta: ustvarite prvo sliko resnične črne luknje. Njegov cilj, približno štiri milijonekrat večje od mase našega Sonca, sedi v samem središču naše galaksije, Mlečni poti. Tekoča misija, ki vključuje veliko mrežo teleskopov, katerih opažanja bodo sestavljena, zajema na desetine akademskih ustanov po vsem svetu.
Na razdalji 26 svetlobnih let se nam morda zdi čudno, da tak objekt sploh lahko zaznamo. Toda črne luknje so veliko manj temne in brez življenja, kot bi večina ljudi pričakovala. "Mislili bi, da črna luknja, ki pogoltne svetlobo, ne bi bila vidna, " pravi direktor EHT Sheperd Doeleman. "Toda v resnici je toliko plina in prahu, ki poskušajo priti vanj, da s trenjem in segrevanjem plin okoli črne luknje sveti s temperaturo sto milijard stopinj. Izvirajo kot nekaj najsvetlejših stvari na nebu. "
Direktor EHT Sheperd Doeleman pravi, da je imel Stephen Hawking dvojno vlogo pri oblikovanju projekta. Po eni strani Hawkingova tehnična spoznanja znanstvenike EHT spominjajo, da morajo biti ne glede na njihove predsodke o tem, kako bo videti ta črna luknja, na karkoli. "Res je pokazal nekaj semenskih rezultatov, ki so privedli do našega razumevanja, da črne luknje lahko oddajajo sevanje, " pravi Doeleman. "Do takrat so bili ti odtoki vesolja, ki so bila enosmerna vrata. In na novo je potrdil matematiko in razmišljanje, ki izhaja iz dejstva, da se zdi, da lahko izhlapijo in izžarevajo vso energijo, ki so jo pogoltnili. Tako v tem smislu postanejo čisto drugačni predmeti. "
Obenem je makroskopski primer Hawkinga, človeka, ki mu je uspelo sestaviti semenske teorije o dinamiki črnih lukenj iz meja električnega invalidskega vozička, vir globokega navdiha za ekipo EHT. "Ko se stvari zapletejo, " pravi Doeleman, "mislim na nekoga, kot je Stephen Hawking in mislim, da nadaljujem." Leta 2016 je Hawkings na Harvardu predstavil uvodno predavanje za pobudo Black Hole.
Kot ugotavlja Doeleman, je Hawking morda najbolj znan po matematičnem ugotavljanju obstoja sevanja sevanja v črnih luknjah - v njegovo čast ga zdaj imenujejo "Hawkingova sevanja". Prvotno predlagal Jacob Bekenstein, vendar ga je Hawking izoblikoval in konkretiziral v prispevku iz leta 1975, koncept, da bi kvantni učinki, ki jih prinaša ogromna gravitacija črnih lukenj, dejansko lahko omogočili, da nekaj toplote uhaja, je bila sprememba igre na terenu.
Črne luknje naj bi bile že dolgo popolni potrošniki: soglasno mnenje je, da tisto, kar se zgodi v črni luknji, ostane v črni luknji. Ugotovitev Hawkinga, da imajo lahko črne luknje temperaturo in naj toplota zdrsne, pomeni, da niso bile tako odsekane od vesolja, kot smo mislili. Zdaj vemo, da so črne luknje, ki jim radi rečejo astronomi, "zmedeni jedci", ki sesajo plin in nato izžarevajo sevanje.
"Ta ideja črnih lukenj, ki izžareva, je luknja v oklepu, " pravi Doeleman. "Piše, da je znotraj črne luknje nekaj, kar se lahko pokaže zunaj črne luknje."
Nasin umetnik je upodabljal zvezdo, vsesano v črno luknjo. Vroče svetleče halo naplavin, ki je zelo podobno temu, bo tarča opazovanj ekipe Event Horizon Telescope. (Center za vesoljske polete Goddard, NASA) Za zagotovitev, da bo teleskop natančno zajemal tisto, kar vidi, ne glede na to, kako bizarni ali zunanji so podatki, EHT za slikanje Katie Bouman vodi intenzivne preizkuse omrežja in pripadajoče programske opreme. V tem trenutku je EHT dokazal svojo zanesljivost pri ustvarjanju zvestih sestavljenih slik (tudi v simulacijskem scenariju, kjer je objekt v središču Mlečne poti videti natanko kot Frosty the Snowman). Skupno gledano se ekipa počuti precej prepričana v svojo prilagodljivost.
Drug sodelavec EHT, harvardski teoretični fizik Andrew Strominger, ima bolj osebno Hawkingovo povezavo. Strominger je bil, ko je bil študent MIT, eden prvih vrstnikov, ki je prepoznal sijaj Hawkingove doktorske disertacije v Cambridgeu. Če je sledil Hawkingovemu delu v naslednjih letih, je Strominger očaral prizadevanja britanskega fizika, da bi povezoval velike učinke gravitacijskega izkrivljanja vesolja in minimalizma kvantne mehanike - delo, ki je lepo usklajeno s svojimi interesnimi področji.
Pred časom sta on in Hawking sodelovala pri teorijah o črvovodih. Dvojica sta se v zadnjih treh desetletjih skoraj vsako leto srečevala iz oči v oči, ki sta se lotila ideje in sodelovala pri izvirnih raziskavah. Pred kratkim so ločevali tako imenovano "No Hair Theorem", splošno sprejeto matematično formulacijo, za katero se zdi, da v resničnem vesolju obstaja le nekaj osnovnih vrst črnih lukenj, in sicer za vrsto prelomnih dokumentov.
Kar sta Hawking in Strominger odkrila in sta si nestrpno prizadevala za formalizacijo do trenutka, ko je Hawking minil, je, da je izrek po Stromingerjevih besedah "natančen matematični odgovor na napačno fizično vprašanje. In če vprašanje natančno postavite na pravilen način, je v resnici neskončna raznolikost črnih lukenj. "Še več, pravi, da bi se lahko izognili zloglasnemu" informativnemu paradoksu "informacij, da se za vedno izgubijo v črni luknji če je oblika črne luknje edinstven odraz informacij, ki jih je zaužil.
Strominger se z ljubeznijo spominja nedavnega akademskega umika, na katerem sta s Hawkingom »imela zelo razburljive razprave, ki so se nadaljevale do pozne noči in nadaljevale skozi preostanek delavnice. Nadaljevali smo, dokler ni umrl. "Strominger je ob Hawkingovi smrti objavil bujno spominjanje 76-letnika na srce, šaljivost in ponižnost v Science American, ki je zapisal:" Zabave bom pogrešal skoraj toliko kot fizika. Toda težko je reči, kje se je začelo eno, drugo pa končalo. "
Doeleman, ki je vedno razmišljal o sebi in drugih iz ekipe EHT kot privržencih po intelektualnih stopinjah Stephena Hawkinga, pravi, da mu je žal le, da Hawking ni živel, da bi EHT videl svoje pomembne opazke. "Všeč mi je, da je čakal na nekatere rezultate EHT, " pravi Doeleman. "V veliko veselje bi jih bilo deliti z njim, in vsi smo žalostni, da ne bomo dobili te možnosti. Ampak mi smo vojaki na njegovo spomin zelo blizu v mislih. "
Tudi Strominger pravi, da je razočaran, da Hawkinga ne bo naokoli, da bi videl Event Horizon teleskop in ostali sodobni potomci njegovih idej cvetijo. Toda pri srcu je dejstvo, da bo Hawking navdihnil bodoče znanstvenike - kot ga je Hawking navdihnil - za prihodnje generacije.
"Stephenove strasti do življenja in znanosti so bile neločljivo povezane, " pravi Strominger. "Res sta bili dve strani istega kovanca. Mnoge je spomnil, da je v resnici več kot o sebi. Osredotočil se je na odkrivanje znanstvene resnice, kar je nepopisno in navdušujoče potovanje, da bi poskušali razumeti resničnost vesolja, v katerem živimo. "
