Первая тень чёрной дыры

На прошлой неделе коллаборация из двух сотен астрофизиков объявила о завершении первого этапа международного проекта Event Horizon Telescope (EHT), позволившего впервые в мире увидеть чёрную дыру. Точнее, не саму дыру (чёрные дыры по определению света не излучают), а тень, которую она отбрасывает на диск падающего на нее вещества.
Фото: Topmob.org

Конечная цель проекта — добыть «снимок» чёрной дыры Sagittarius A*, находящейся в центре нашей галактики Млечный Путь. А вот дыра, изображение которой на сегодня получено, расположена в центре галактики Messier 87, удаленной от нас на 55 миллионов световых лет. Она впечатляет: масса её зашкаливает за 6,5 миллиардов солнечных масс (напомним, что чёрные дыры — на самом деле не дыры, а сверхмассивные тела), а размеры таковы, что эта дыра могла бы заполнить чуть ли не всю Солнечную систему.

«Разглядеть» чёрную дыру астрофизикам позволил виртуальный радиотелескоп EHT, связывающий самые чувствительные телескопы Земли и потому как бы имеющий размер, сопоставимый с размером нашей планеты. Этот телескоп исследует окрестности чёрных дыр на частоте 230 гигагерц. Ученые намерены серьезно улучшить детализацию своих «фотографий» после запуска российского космического радиотелескопа «Миллиметрон», с помощью которого можно будет увеличить разрешение в десятки раз.

Как и ожидалось, изображение «тени» чёрной дыры представляет собой светящееся кольцо, обод которого с наружной стороны ярче, чем с внутренней. Это ещё раз косвенно подтверждает справедливость Общей теории относительности, на основе которой Альберт Эйнштейн предсказал существование чёрных дыр.

Физики в один голос восхищаются полученным результатом и сравнивают его с недавней регистрацией гравитационных волн.

— Самое важное в этой работе, — считает ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга (ГАИШ) МГУ астрофизик Сергей Попов, — это сама технология создания изображения чёрной дыры — сложная, красивая и, главное, успешно реализованная.

 
 Фото: Topmob.org

Основа этой технологии — вычисления. Вычислительные мощности, упакованные в «цифру», занимают около сотни мощных жёстких дисков. По словам Попова, всё расчёты производились четырьмя группами, использовавшими разные методики. Им было запрещено общаться между собой на тему вычислений, и только после завершения исследований они смогли сравнить полученные результаты. Данные оказались одинаковыми, что подтвердило верность всех четырёх методик.

Конечно, получение «тени» чёрной дыры ставит науку об этих областях пространства-времени на новый уровень. Так, теперь можно с куда большей точностью «взвешивать» их и непосредственно получать другие характеристики.

Но самое забавное во всем этом — то, что чёрные дыры до сих пор остаются гипотетическими объектами. Физики давно обнаружили и изрядно исследовали их, однако по-прежнему нет чёткого доказательства, что это именно эйнштейновские чёрные дыры, а не что-нибудь другое ещё. Остаётся надеяться, что фотографии теней, наконец, предоставят необходимые свидетельства их существования.

Следите за обновлениями сайта в нашем Telegram-канале