Enrique Garcia sköter en superdator med en syrgastub på ryggen. Maskinen står i den tekniska byggnaden vid ALMA:s antennanläggning på Chajnantorplatån i norra Chile, 5 100 meter över havet. Det är världens högst belägna superdator, och luften är så tunn att kylfläktarna måste pressa dubbelt så mycket luft genom maskinen för att processorerna inte ska bli överhettade. Personalen som sköter den behöver också hjälp med att andas.
Ingen bygger på den höjden för bekvämlighetens skull. Chajnantorplatån valdes för att den erbjuder något ovanligt: en stor, mycket flack och mycket torr slätt högt uppe i Anderna, där vissa områden får så lite som 3 millimeter regn under ett normalår och där det ofta nästan inte finns någon vattenånga i luften ovanför. Priset för torrheten är en höjd på omkring 5 000 meter, där syrgasmask ofta måste användas och där det knappt fanns några tidigare erfarenheter av att leda ett stort och tekniskt komplicerat bygge. Atacama runt omkring är jordens torraste öken utanför polarområdena, med ungefär 15 millimeter regn per år och väderstationer som aldrig har registrerat något regn alls.
För astronomer som arbetar med millimetervågor är vattenånga fienden, eftersom det främst är den som gör atmosfären ogenomtränglig för de våglängderna. Mätningar med identiska instrument på Maunakea på Hawaii, vid Sydpolen och runt Cerro Chajnantor visade att förhållandena i Chajnantorområdet var klart bättre än på Maunakea. ALMA befinner sig ovanför en stor del av atmosfären och ser genom luft som ofta är extremt torr.
Det som till slut byggdes där är troligen det mest ambitiösa markbaserade astronomiprojektet någonsin: ett samarbete mellan 20 länder, utspritt över 16 kilometer, tio år i byggtid och över en miljard dollar i kostnad. Nästan alla vetenskapliga förväntningar har uppfyllts eller överträffats. Det som inte stämde med prognoserna var klimatet, för på 5 000 meters höjd kommer också hårda vindar och kraftigt snöfall.
Höjden präglar allt i arbetet. Iván López, säkerhetschef vid ALMA, har beskrivit en verksamhet med ungefär 250 personer, varav omkring 50 utsätts för periodvis syrebrist. De åker från basanläggningen på 2 900 meter upp till antennerna på 5 100 meter på mindre än en timme, varje dag, vilket inte alls liknar den långsamma anpassning som bergsklättrare använder. Lösningarna är praktiska: den tekniska byggnaden syresätts numera permanent från en egen anläggning för flytande syre, ryggsäckar har tagits fram så att en syrgastub kan bäras överallt, och eftersom gasen är mycket torr får personalen nässpray. Förare rekommenderas ta med en medåkare, alla arbetar minst två och två efter exakta rutiner uppdelade i små uppgifter, och schemat är åtta dagar på plats och sex dagar ledigt nere vid havsnivå. Maskinerna lider också: delar som skulle hålla ett visst antal år håller ofta hälften så länge. Gruvbolagen har liknande problem men har publicerat lite, så observatoriet har fått lära sig under resans gång.
År 2017 blev den tunna, torra luften en del av något större. Event Horizon Telescope kopplar ihop radioteleskop över hela jorden med hjälp av atomklockor och jordens rotation, så att de tillsammans fungerar som ett enda jordstort teleskop. De åtta teleskopen stod på vulkaner i Hawaii och Mexiko, på berg i Arizona och i Sierra Nevada i Spanien, i Atacama och i Antarktis. Varje teleskop producerade omkring 350 terabyte data per dygn, lagrade på hårddiskar som flögs till specialdatorer för att kombineras. Upplösningen blev så hög att man skulle kunna läsa en tidning i New York från ett kafé i Paris.
ALMA:s bidrag var avgörande. Som ankarstation höjde anläggningen nätverkets känslighet tiofalt, vilket gjorde det möjligt att skapa en bild och inte bara ana en struktur. ”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 presenterades resultatet vid samordnade presskonferenser runt om i världen: en ring av glödande plasma med en mörk fläck i mitten, skuggan av det supermassiva svarta hålet i galaxen Messier 87. Objektet ligger 55 miljoner ljusår bort och har en massa 6,5 miljarder gånger solens.
Bilden visar inte själva det svarta hålet, som är osynligt eftersom inget ljus slipper ut. Det man ser är het gas som virvlar runt det. I decennier hade sådana objekt bara funnits i teorin, i ekvationer och datormodeller. Nu planeras fler stationer på andra kontinenter och på sikt satelliter i rymden, för skarpare bilder och kanske rörliga bilder av plasman.
För dem som i åratal hade räknat ut hur ringen borde se ut var jämförelsen en nervös stund. ”Mötet mellan teori och observationer är alltid ett dramatiskt ögonblick för en teoretiker. Det var en lättnad och en källa till stolthet att inse att observationerna stämde så väl med våra förutsägelser”, sade Luciano Rezzolla vid Goethe Universität i Tyskland.