Space

Перше фото чорної діри: історія створення

Спрацювало. Event Horizon Telescope (EHT) - «телескоп горизонту подій» - завжди здавався малоймовірним: створити віртуальний телескоп розміром з Землю, щоб сфотографувати тінь чорної діри. Кожна частина цієї пропозиції трішечки божевільна. Але спрацювало. Через більш десяти років технічної розробки і збору коштів, астрономи зібрали EHT і показали перший знімок чорної діри: бульбашка чистої гравітації, діра в просторі-часі, настільки дивне пророцтво загальної теорії відносності, що сам Альберт Ейнштейн довгий час не вірив, що це взагалі можливо .

І все-таки вона існує

На шести одночасних прес-конференціях начотирьох континентах астрономи включили екрани з зображенням, на якому будь-який фахівець безпомилково впізнав би чорну діру: темний круг, оточений кільцем світла і звисаючими вогняними краплями, згустки речовини, нагріті до 100 мільйонів градусів і кружляють навколо чорної діри зі швидкістю, близькою до швидкості світла.

Як виглядає чорна діра

Технічно, це картина тіні чорної діри: зокрема, надмасивної чорної діри - монстра з 6,5 мільярда сонячних мас в 55 мільйонах світлових роках від Землі - в центрі галактики Messier 87. Чорні діри захоплюють все, що падає всередину, включаючи світло, тому вони чорні. У певному сенсі, вони принципово невидимі, односторонні космічні люки, що ведуть ... незрозуміло куди. Але через те, як вони деформують простір, вони залишають темний силует на палаючої, перегрітої матерії, яка їх оточує. Саме цю сцену зобразив і явив світові EHT.

C 1960-х років, коли непрямі астрономічнісвідоцтва і прориви в теоретичній фізиці зробили існування чорних дір практично безперечним, ці об'єкти опинилися в підвішеному стані: вони були найбільш вірогідним поясненням всіляких незрозумілих явищ, але побачити їх не представлялося можливим.

В кінці 1990-х років все змінилося: астрономи по всьому світу почали будувати потужні високочастотні радиообсерватории на височинах Гаваїв, Мексики, Чилі і Південного полюса. Астрофізики-теоретики розрахували, що теоретичне об'єднання цих телескопів з використанням методу під назвою интерферометрия з наддовгими базами може дозволити їм побачити тіні надмасивних чорних дір, які були досить великими і близькими до Землі. Найбільшим призом завжди була чорна діра Стрілець A *, в чотири мільйони сонячних мас в центрі Чумацького Шляху. Стрілець А * залишається невидимим - по крайней мере, для публіки. Але M87, єдина інша відома чорна діра в межах досяжності EHT, тепер потрапила на фото.

Зазвичай великі наукові відкриття на кшталт такогошвидко знаходять свій шлях в маси, але в цей раз астрономи показали дивовижну скритність. Франс Кордова, директор National Science Foundation - яка вклала 28 мільйонів доларів в ETH за довгі роки - вперше побачила знімок сьогодні вранці на прес-конференції. Він зворушив її до сліз.

NSF і інші фінансують установи пообіцяли,що результат буде «приголомшливим» - і він таким і вийшов. Все-таки, ми отримали перше пряме доказ існування горизонту подій, що визначає межу чорної діри. Але будь-який, хто сподівався, що цей перший знімок зруйнує залізну строгість загальної теорії відносності Ейнштейна, розчарувався: чорна діра виглядає в точності так, як її малювали сто років.

Але цей перший знімок - тільки початок. З часу спостереження 2017 року масив EHT вже виріс в розмірах і гостроті, до нього приєднався новий телескоп і приєднається ще один, а на кожному з об'єктів розміщується більш потужне обладнання для цифрової обробки сигналів. У майбутньому до EHT приєднаються всі можливі телескопи для спостереження M87, Стрільця А * і інших чорних дір, одночасно і в різних діапазонах довжин хвиль - радіо, рентгенівському, гамма-променевому, інфрачервоному і оптичному.

Варто також відзначити, що за дві години післяпрес-конференції в Інтернеті з'явилося не менше шести наукових робіт на тему спостереження чорної діри. Вони майже напевно містять нові ідеї та питання, які ми спробуємо намацати і оприлюднити найближчим часом. Але задумайтеся на хвилинку ось про що: хіба не дивно й не дивно, що розумні двоногі, що використовують інструменти в маленькому світі на задвірках Сонячної системи, зуміли якимось чином перетворити свою планету в телескоп і сфотографувати «вихід» з Всесвіту?

Давайте обговоримо в нашому чаті в Телеграма.