Enrique Garcia arbetar med en superdator med en syrgastub på ryggen. Maskinen står i en teknikbyggnad på ALMA:s observationsplats på Chajnantorplatån i norra Chile, 5 100 meter över havet. Det är världens högst belägna superdator, och luften är så tunn att kylfläktarna måste blåsa dubbelt så mycket luft som vanligt för att processorerna inte ska bli för varma. Människorna som sköter datorn behöver också hjälp att andas.
Ingen bygger så högt upp för att det är bekvämt. Platån valdes för att den är stor, mycket platt och mycket torr. I vissa områden faller bara 3 millimeter regn på ett vanligt år, och det finns ofta nästan ingen vattenånga i luften ovanför. Priset är höjden på ungefär 5 000 meter, där syrgasmask ofta behövs och där det fanns få exempel på hur man leder ett stort och tekniskt svårt bygge. Atacamaöknen runt omkring är jordens torraste öken utanför polarområdena, med omkring 15 millimeter regn per år. Vid vissa mätstationer har det aldrig uppmätts något regn alls.
För astronomer som arbetar med millimetervågor är vattenånga fienden, eftersom den är den gas som mest avgör hur mycket av strålningen som stoppas av atmosfären. Därför mäter man noga hur mycket vattenånga som finns över en möjlig plats innan man börjar bygga. När forskare jämförde Maunakea på Hawaii, Sydpolen och området kring Cerro Chajnantor med samma instrument, var förhållandena vid Chajnantor tydligt bättre än på Maunakea.
Det som till slut byggdes där är kanske det mest ambitiösa astronomiprojektet på marken någonsin: ett samarbete mellan 20 länder, utspritt över 16 kilometer, tio år av byggande och mer än en miljard dollar. Nästan alla vetenskapliga förväntningar har uppfyllts eller överträffats. Det som inte stämde med förutsägelserna var klimatet, för på 5 000 meters höjd kommer också starka vindar och kraftiga snöfall.
Höjden styr hur arbetet organiseras. Iván López, säkerhetschef vid ALMA, har berättat om en verksamhet med ungefär 250 personer, varav omkring 50 utsätts för syrebrist då och då. De åker från basen på 2 900 meter upp till antennerna på 5 100 meter på under en timme, varje dag, vilket är något helt annat än den långsamma anpassning som bergsklättrare använder. Lösningarna är praktiska: teknikbyggnaden får hela tiden extra syre från en egen anläggning, särskilda ryggsäckar gör att en arbetare kan bära en syrgastub överallt, och eftersom gasen är mycket torr får personalen nässprej. Förare rekommenderas att ha med en medpassagerare, man arbetar alltid minst två och två efter exakta listor, och alla jobbar åtta dagar på plats och sedan sex dagar lediga nere vid havet. Även maskinerna slits: delar håller ofta bara halva den tid man räknat med. Gruvbolag har liknande problem, men de har publicerat lite, så observatoriet har lärt sig under resans gång med hjälp av personal från Hawaii och från teleskopet APEX.
År 2017 blev den torra luften över Chajnantor en del av något större. Event Horizon Telescope kopplade ihop åtta teleskop på Hawaii, i Mexiko, Arizona, Spanien, Chile och Antarktis till ett enda teleskop stort som jorden. Varje teleskop samlade omkring 350 terabyte data per dag på hårddiskar som sedan flögs till superdatorer i Tyskland och vid MIT för att kombineras. Skärpan motsvarar att kunna läsa en tidning i New York från ett kafé i Paris.
ALMA var avgörande. Med ALMA blev hela nätverket tio gånger känsligare, och först då kunde man göra en riktig bild. ”ALMA är den känsligaste anläggningen i EHT, och dess 66 högprecisionsantenner var avgörande för att göra EHT till en framgång”, sade Xavier Barcons, generaldirektör för Europeiska sydobservatoriet.
Den 10 april 2019 visades resultatet vid presskonferenser över hela världen: en ring av glödande gas med en mörk fläck i mitten, skuggan av det supermassiva svarta hålet i galaxen Messier 87. Objektet finns 55 miljoner ljusår bort och väger 6,5 miljarder gånger så mycket som solen.
Bilden visar inte själva hålet. Svarta hål är svarta för att inget ljus kommer ut, så hålet är osynligt. Det man ser är het gas som virvlar runt det.
”Mötet mellan teori och observationer är alltid ett dramatiskt ögonblick för en teoretiker. Det var en lättnad och en källa till stolthet att se att observationerna stämde så väl med våra förutsägelser”, sade Luciano Rezzolla vid Goethe Universität i Tyskland.