Здесь рождаются новости.

Астрономы готовятся показать первое настоящее изображение черной дыры

В среду астрономы готовятся представить первое изображение непосредственно самой черной дыры и окружающего ее вихря, состоящего из раскаленного газа и

В среду астрономы готовятся представить первое изображение непосредственно самой черной дыры и окружающего ее вихря, состоящего из раскаленного газа и плазмы, неумолимо притягиваемой ее гравитацией, а также свет, который она генерирует.

Изображение будет получено с помощью Event Horizon Telescope (EHT) – уникальная сеть, которая включает в себя восемь мощных радиотелескопов, разбросанных по всему земному шару.

Пол Макнамара, астрофизик из Европейского космического агентства и участник миссии LISA, которая займется отслеживанием массовых слияний черных дыр в космосе, рассказал журналистам о событии, названном им «выдающимся техническим достижением».

Откуда мы знаем, что существуют черные дыры?

«Мы, разумеется, думаем о черной дыре как о чем-то очень темном. Но впитываемая ею масса образует так называемый аккреционный диск, который становится настолько горячим, что светится и излучает свет.

За последние годы мы накопили и другие косвенные данные – рентгеновские лучи, исходящие от объектов, например, в других галактиках.

В сентябре 2015 года детекторы гравитационных волн LIGO в США измерили две черных дыры, соприкасающиеся друг с другом.

Все свидетельства, которые мы получили со всей вселенной – рентген, радиоволны, свет – указывают на существование этих очень компактных объектов, а гравитационные волны подтверждают, что они действительно являются черными дырами, хоть мы никогда и не видели их».

Что такое «горизонт событий»?

«В центре чёрной дыры есть нечто, что мы называем “сингулярностью” – огромное количество массы, сократившееся до бесконечно малой, нулевой точки в пространстве.

Если вы отойдете на определенное расстояние от этой сингулярности, то параболическая скорость упадет ниже скорости света. Это и есть горизонт событий.

Это не физический барьер – вы не сможете стоять на нем. Если вы попадете внутрь него, то уже не сможете убежать, потому что вам потребуется бесконечное количество энергии. Если вы находитесь на другой стороне, то теоретически вам удастся покинуть его».

Насколько большой может быть черная дыра?

«Диаметр черной дыры зависит от ее массы, но она всегда вдвое больше так называемого радиуса Шварцшильда.

Если бы Солнце сжалось до точки сингулярности, то радиус Шварцшильда составил бы три километра, а диаметр – шесть.

Для Земли диаметр будет равен 18 миллиметрам. Горизонт событий черной дыры, расположенной в центре Млечного Пути – Стрелец A* – имеет ширину около 24 миллионов километров.

Стрелец A* превышает массу Солнца в четыре миллиона раз и является одной из двух черных дыр, на которые нацелена EHT. Вторая, еще более крупная, находится в галактике M87».

Как будет выглядеть изображение?

«Телескопы смотрят не на черную дыру как таковую, а на материал, который она захватила.

На снимке не будет изображен большой диск в высоком разрешении, как в голливудском фильме «Интерстеллар». Но мы сможем увидеть черное ядро с ярким кольцом – аккреционным диском – вокруг него.

Свет из-за черной дыры сгибается как линза. Независимо от ориентации диска, он будет выглядеть как кольцо из-за сильной гравитации, исходящей от черной дыры.

Визуально это будет очень похоже на затмение, хотя механизм, конечно, совершенно другой».

Как создается изображение?

«Мы имеем дело с выдающимся техническим достижением. Вместо того чтобы иметь один телескоп шириной 100 метров, у нас есть несколько телескопов с эффективным диаметром 12 000 километров – это диаметр Земли.

Данные записываются с очень высокой точностью, а затем помещаются на жесткие диски и отправляются в центр, где изображение восстанавливается цифровым способом.

Это очень, очень, очень длинная базовая интерферометрия, охватывающая всю поверхность Земли».

Есть ли угроза для общей теории относительности?

«Общая теория относительности Эйнштейна подходит для всех наблюдений, сделанных до сих пор в отношении черных дыр.

Например, сигнатура гравитационных волн из экспериментов LIGO была полностью сопоставима с тем, о чем говорит теория.

Но измеренные LIGO черные дыры были маленькими – всего в 60-100 раз превышали массу Солнца. Не исключено, что более массивные черные дыры имеют другую структуру. Мы еще не знаем этого наверняка.

Мы должны увидеть кольцо. Если мы увидим что-то вытянутое на одной оси, то это уже не может быть сингулярностью – это способно разрушить общую теорию относительности».

Новости по теме:

  1. Ученые случайно выяснили о способности эспрессо подавлять редкое генетическое заболевание
  2. Совы могут «перенастраивать» внутренние часы для улучшения психического самочувствия
  3. Три мероприятия общественного здравоохранения могут спасти 94 миллиона человек от преждевременной смерти
  4. Производство альтернативного мяса называют потенциально прибыльным делом

Новости партнёров: