C тех пор как Эйнштейн предсказал существование черных дыр (космических объектов гигантской массы), астрофизики нашли немало подтверждающих это данных. Но им никак не удавалось получить изображение черной дыры. И вот в начале апреля миру представили первое в истории фото этого странного объекта.
Новость быстро облетела мир. В интернете она даже стала предметом мемов и насмешек — из-за нечеткости изображения, будто бы астрономы забыли сфокусировать объектив. Сразу поясним: опубликованное изображение не является фотографией в привычном для нас смысле. Например, даже цвета на нем условные — можно было бы использовать и зеленые тона.
Дело в том, что фото получено не с помощью телескопа или фотообъектива, а в результате анализа данных от нескольких мощных радиотелескопов, разбросанных по всей планете. Такие приборы больше похожи на спутниковые тарелки и ловят радиоизлучение, идущее из космоса. Большие расстояния между ними позволяют физикам видеть мельчайшие изменения в радиоизлучении одних и тех же объектов, а значит, отмечать их особенности. Полученные данные затем обрабатывают с помощью суперкомпьютеров, сводя воедино «изображения» от каждого телескопа, чтобы получить общую картину. Так, в случае с опубликованным фото наблюдение заняло всего пять дней, а обработка данных — два года.
Радиотелескопы объединены в рамках международного научного проекта «Телескоп горизонта событий». Это успешный пример глобального научного сотрудничества. Один из радиотелескопов находится на Южном полюсе (станция Амундсен—Скотт), другой — на Гавайях. Остальные — в Северной и Южной Америке, Европе. Проект изначально был создан для регистрации черных дыр и их окружения. Работы начались в 2006 году, и ученые выяснили, что больше всего шансов увидеть не ближайшую к нам черную дыру Стрелец А* (в центре Млечного пути), а черную дыру в центре галактики Мессье 87. Она хотя и в две тысячи раз дальше Стрельца А*, но гораздо больше по размеру, и ее легче заметить. «Мы превратили Землю в огромную радиостанцию, и лучше уже не сделать, если только не разместить что-нибудь на Луне. Это предел возможностей нашего оборудования», — пояснил Приамвада Натараджан из Йельского университета.
Отметим, что черные дыры, как полагают физики, есть в центре каждой галактики. Гравитация черной дыры организует движение многих миллиардов звезд. Наша галактика не исключение. Проблема в том, что черная дыра имеет настолько большую массу, а значит, и силу притяжения, что от нее не может оторваться даже излучение. Потому она и черная.
Однако при отдалении от черной дыры сила притяжения слабеет, и существует предел, за которым излучение и частицы материи уже способны оторваться от нее. Этот предел и называют горизонтом событий. Все, что внутри него, навсегда черное. То, что снаружи, можно увидеть. Увидеть горизонт событий — значит лучше понять природу гравитации.
На фото и видно светящееся газовое облако, закручивающееся вокруг горизонта событий. Внутри него — темнота. Ученые будут изучать фото и раскрывать новые особенности поведения материи, что важно для проверки общей теории относительности, которая описывает гравитацию и жизнь гигантских объектов во Вселенной. В этом и состоит научная ценность изображения. Однако изучение всех его особенностей потребует еще немало времени — возможно, годы.
