Gweld yr anweladwy

Mae gwyddonwyr wedi cyflawni rhywbeth a dybiwyd i fod yn amhosibl ar un adeg; cyflwyno’r llun cyntaf erioed o dwll du.

Mae’r canfyddiad nodedig hwn a gyhoeddwyd heddiw gan dîm rhyngwladol, sy’n cynnwys academyddion o Brifysgol Caerdydd, yn datgelu sut mae casgliad o delesgopau o amgylch y byd – a elwir ar y cyd yn Event Horizon Telescope (EHT) – wedi’i wneud yn bosibl i “weld yr anweladwy”.

Mae’r llun yn dangos twll du yng nghanol Messier 87, galaeth enfawr yng nghlwstwr galaeth Virgo gerllaw. Mae 55 miliwn o flynyddoedd goleuni y Ddaear yn bodoli yn y twll du hwn ac mae ganddo fàs 6.5 biliwn gwaith yn fwy na’r Haul.

Cysgod twll du, fel cysgodlun yn erbyn disg llachar o nwy poeth, yw’r agosaf y gallwn gyrraedd at lun o’r twll du ei hun - gwrthrych cwbl ddu nad yw’n bosibl i olau ddianc rhagddo.

Mae tyllau du yn wrthrychau cosmig wedi’u cywasgu i raddau helaeth, sy’n cynnwys symiau anhygoel o fàs o fewn cwmpas bychan. Mae presenoldeb y gwrthrychau hyn yn effeithio ar eu hamgylchedd mewn ffyrdd eithafol, gan wyrdroi gofod-amser a gor-boethi unrhyw ddeunydd cyfagos.

Drwy fesur cysgod y twll du, roedd y tîm yn gallu casglu llawer o wybodaeth am natur y gwrthrych diddorol hwn a mesur ei fàs enfawr.

Mae’r llun yn benllanw degawdau o waith arsylwadol, technegol a damcaniaethol a bydd yn cynnig ffordd newydd i wyddonwyr astudio’r gwrthrychau mwyaf eithafol yn y Bydysawd a ragwelwyd gan berthynoledd cyffredinol Einstein.

Dywedodd cyfarwyddwr y prosiect EHT, Sheperd S. Doeleman o Ganolfan Astroffiseg Harvard a Smithsonian: “Dyma gyfle cyntaf i’r ddynoliaeth weld twll du — drws un ffordd allan o’n Bydysawd.

“Rydym wedi cyflawni rhywbeth a dybiwyd i fod yn amhosib cenhedlaeth yn ôl yn unig. Mae datblygu technoleg arloesol a chwblhau thelesgopau radio newydd dros y ddegawd diwethaf wedi galluogi ein tîm i greu’r offeryn newydd hwn — wedi’i ddylunio i weld yr anweladwy.”

Mae cyfanswm o 13 sefydliad partner wedi gweithio gyda’i gilydd i greu yr EHT, gan weithredu rhwydwaith o delesgopau mewn nifer o ranbarthau eithafol ar y Ddaear, gan gynnwys llosgfynyddoedd yn Hawaii a Mecsico, mynyddoedd yn Arizona a’r Sierra Nevada yn Sbaen, Anialwch Atacama Chile, ac yn Antarctica.

Cyflwynwyd staff o Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth Prifysgol Caerdydd i’r prosiect EHT yn ddiweddar gan iddynt gymryd rhan yn Telesgop James Clerk Maxwell yn Hawaii.

Dywedodd Dr Tim Davis: “Braint oedd bod yn un o’r bodau dynol cyntaf i weld twll du yn uniongyrchol. Mae disgyrchiant eithafol o’r twll du yn gwyrdroi gofod ac amser o’i gwmpas, gan ein galluogi i weld blaen a chefn y disg gor-boeth o nwy yn troelli o’i amgylch, yn union fel y ragdybiwyd gan theori Einstein. Rydym bellach yn edrych ymlaen at fynd â’r dechneg hon ymhellach, gan astudio’r twll du enfawr yn ein canolfan galactig ein hun, a galaethau eraill gerllaw, gydag EHT.”

Mae arsylwadau EHT yn defnyddio techneg a elwir yn ymyriadureg sylfaen-hir-iawn (VLBI) sy’n syncroneiddio cyfleusterau telesgop o amgylch y byd ac yn elwa ar gylchdroi ein planed i greu un telesgop enfawr, maint y Ddaear. Mae’r dechneg yn galluogi’r EHT i weld yn eglur iawn — digon i ddarllen papur newydd yn Efrog Newydd o gaffi ar y palmant ym Mharis.