Guardian: за горизонтом событий — учёные сделали первый в истории снимок чёрной дыры

Астрономам удалось сделать первый в истории снимок чёрной дыры. По мнению The Guardian, новое достижение возвещает «революцию в нашем понимании самых загадочных объектов во Вселенной».

На снимке можно увидеть смутные очертания самой чёрной дыры, которую окружает ореол из пыли и газа. Объект расположен в центре галактики M 87, порядка в 55 млн световых лет от Земли. Как подчёркивает издание, чёрные дыры не пропускают ни свет, ни материю — по сути, они невидимы. Но благодаря недавним исследованиям, учёным удалось зафиксировать видимые границы загадочного объекта — горизонт событий, за пределами которого, внутри дыры, не действуют известные человеку законы физики.

Для того чтобы запечатлеть очертания чёрной дыры, более 200 учёных из разных уголков мира объединились в проект Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий»). Снимок был сделан при помощи сразу восьми радиотелескопов из разных точек нашей планеты, от Антарктиды до Испании.  

По словам руководителя программы Event Horizon Telescope и научного сотрудника Гарвардского университета Шеперда Долемана, «чёрные дыры — самые загадочные объекты во Вселенной». «Мы увидели то, что, как мы считали, увидеть невозможно. Мы сделали снимок чёрной дыры», — приводит газета слова учёного.

Радиотелескопы фиксируют радиацию, которую излучают частицы в аккреционном диске, опоясывающем чёрную дыру. Эти частицы, под действием гравитации падающие по спирали в чёрную дыру, разогреты до огромных температур. Они вращаются вокруг дыры со скоростью, близкой к скорости света. На изображении одна часть диска более яркая, потому что частицы в ней движутся быстрее. Граница между диском и чёрной областью внутри маркирует горизонт событий, пройдя который ни свет, ни материя не смогут развить скорость, способную преодолеть гравитационную силу чёрной дыры.

Как напоминает The Guardian, существование чёрных дыр было предсказано ещё в теории относительности Альберта Эйнштейна, хотя сам учёный и сомневался в реальности подобных объектов. С тех пор физикам и астрономам удалось убедиться, что чёрные дыры всё-таки есть, но они настолько далеки и темны, что для наблюдения за ними нужны мощнейшие телескопы с увеличением, которое, например, позволило бы увидеть бублик на Луне. Чтобы добиться значимых результатов, учёным пришлось объединять силы.

Проект Event Horizon Telescope был запущен в 2017 году. Для исследования учёные выбрали два основных объекта: чёрную дыру Стрелец А*, находящуюся в центре Млечного пути и по массе равную 4 млн солнц, а также сверхмассивную чёрную дыру в галактике М 87, превышающую своей массой Солнце в 6 млрд раз.  

Учёным достаточно долго пришлось ждать ясного неба сразу на всех точках наблюдения и очень чётко координировать свои действия, когда, наконец, такая возможность представилась. За одну ночь Event Horizon Telescope удалось собрать поразительный объём данных, сравнимый с количеством информации, генерируемым с помощью Большого адронного коллайдера в течение целого года.

Наблюдения уже позволили специалистам приоткрыть завесу тайны вокруг загадочных чёрных дыр и окружающего их пространства, где гравитация настолько сильна, что, как предполагают учёные, она искажает известную реальность. Правда, хотя бы одним глазком заглянуть внутрь непроницаемой чёрной дыры так и не удалось.

«Чёрная дыра — это не горизонт событий, это то, что внутри. Это может быть что-то внутри горизонта событий, неведомый объект, парящий под поверхностью, или это может быть сингулярность в центре… или кольцо. Полученные данные пока не дают нам информации о том, что происходит внутри», — отметил один из участников проекта Дзири Юнси.