Око Саурона. Что значит для науки первый снимок горизонта событий черной дыры

Научпоп

10 апреля, 20:55

Око Саурона. Что значит для науки первый снимок горизонта событий черной дыры

Око Саурона. Что значит для науки первый снимок горизонта событий черной дыры - фото

Event Horizon Telescope Collaboration

Ученые впервые показали фото черной дыры

10 апреля 2019-го астрономы провели конференцию по результатам работы так называемого телескопа “Горизонт событий”. Ученые показали первое фото границ черной дыры в центре галактики M87.

Проект Event Horizon Telescope (EHT) или телескоп “Горизонт событий” годами исследовал ближайшие к Земле черные дыры. Его задача - наблюдение за сверхмассивными черными дырами в галактике M87 и Стрелец А* в галактике Млечный путь, которые расположены на расстоянии примерно в 55 млн и 26 тыс. световых лет от Земли соответственно.

Во время конференции ученые представили первые результаты работы телескопа EHT и впервые показали фотографию отражения горизонта событий черной дыры в центре галактики Messier 87 в созвездии Девы.

Горизонтом событий называют точку за внешними границами черной дыры, после которой любой свет, попадающий туда, навсегда исчезает из нашего поля зрения. Сама по себе фотография черной дыры теоретически невозможна, поскольку эти сверхтяжелые объекты являются буквально невидимыми и поглощают любые виды электромагнитного излучения.

Восемь радиотелескопов EHT, которые сделали этот снимок, были расположены в Западном полушарии, от Антарктики до США, и от Гавайских островов до Испании. Телескопы проводили наблюдения в течение недели в апреле 2017-го. После этого, астрофизики около двух лет расшифровывали более 500 терабайт данных.

Фото: Event Horizon Telescope

По сути, ни один из существующих телескопов - радио, рентгеновский, оптический, гамма-луч - не может запечатлеть черную дыру. Телескоп EHT, а точнее сеть радиотелескопов, представил лишь первое четкое изображение границ черной дыры - именно тот горизонт событий.

“Сфотографировать тень, которую отбрасывает горизонт событий черной дыры - это все равно, что сфотографировать DVD-диск на поверхности Луны из Земли” - рассказал изданию Vox астрофизик из Университета Аризоны Димитриос Псалтис.

Отражение горизонта событий демонстрирует искривленный свет и всю окружающую среду, которую поглощает черная дыра, в прямом смысле изменяя все известные человеку законы физики.

Все, что притягивает к себе черная дыра, разгоняется до скорости, близкой к скорости света, и нагревается до миллиардов градусов. Поэтому, фотография горизонта событий и представляет собой световой диск из “питательных элементов”, которые поглощает черная дыра.

Фото: The Guardian

Еще одним объектом наблюдения телескопа EHT была сверхмассивная черная дыра Стрелец А*, изображение которой ученые пообещали представить вскоре. Стрелец А* находится в центре Галактики млечный путь и гораздо ближе, чем черная дыра в галактике M87, - на расстоянии всего в 26 тыс. световых лет от Земли. Эта черная дыра в миллионы раз тяжелее Солнца и намного больше, чем любая известная нам звезда.

Несмотря на то, что ученые имеют много доказательств существования черных дыр и даже пытаются сфотографировать отражения их горизонта событий, до сих пор существуют только гипотезы о природе формирования и характеристике черных дыр.

Новые фотографии черной дыры в центре галактики M87 также не предоставляют никакой дополнительной информации о внутреннем устройстве черных дыр, поскольку приблизиться к ним, и тем более пройти горизонт событий практически невозможно.

“Для меня большой вопрос, сможем ли мы когда-нибудь преодолеть эту границу. Возможно, нет. Это расстраивает, но мы должны принять это”, - говорит председатель научного совета проекта EHT Хейно Фальке.

Напомним, черные дыры были предсказаны в Общей теории относительности Эйнштейна. Все современные изображения черных дыр являются лишь художественными рисунками, основанными на данных открытий астрофизиков.

Одно из наиболее известных изображений черных дыр - сверхмассивная дыра Гаргантюа из фильма “Интерстеллар”, за научную достоверность которой отвечал астрофизик и лауреат Нобелевской премии по физике Кип Торн.

Фото: Interstellar/R. Hurt/Caltech

Читайте новый номер журнала НВ

Подписывайтесь на журнал НВ и читайте свежий номер прямо сейчас. Все подписчики также получают доступ к архивным выпускам журнала. Стоимость подписки на три месяца всего 59 гривен.

Подписаться и читать журнал