Как удалось получить первое изображение чёрной дыры

Черные дыры — одни из самых необычных объектов в космосе. Из-за гигантского притяжения их не может покинуть даже свет. При этом до сих пор черные дыры были описаны в основном теорией, которую получил Эйнштейн еще в начале 20 века. Обнаружить их довольно трудно из-за далеких расстояний и маленьких размеровпо меркам космоса.

 

Как удалось получить первое изображение чёрной дыры

Но все изменилось в апреле 2019 года. Огромный телескоп, фактически занимающий всю Землю, смог показать миру первое изображение черной дыры. Как же это произошло, рассмотрим в этом материале.

 

Историческое изображение

10 апреля мир был потрясен новостью: астрономы сделали первое изображение тени черной дыры. Объект был измерен в поперечном сечении — 40 миллиардов километров, что больше Земли в 3 миллиона раз. Черная дыра находится на расстоянии 55 миллионов световых лет (500 миллионов триллионов км) от нас. Она была сфотографирована радиотелескопом Event Horizon Telescope (EHT), состоящим из 8 телескопов, расположенных по всему миру. 

Космический объект был обнаружен в галактике M87. Профессор Хейно Фальке из университета в Нидерландах рассказал, что найденная черная дыра больше всей Солнечной системы. При этом она в 6.5 миллиардов раз тяжелее нашей главной звезды. По мнению ученых, это одна из самых тяжелых черных дыр.

Полученное изображение показывает очень яркое «огненное кольцо». Именно оно окружает черную дыру. Характерный яркий ореол вызван перегревом газа. Свет от черной дыры ярче многих миллиардов других звезд вместе взятых, поэтому его можно увидеть на таком расстоянии от Земли.

Край темного круга в центре — это точка, в которой газ попадает в черную дыру. Именно здесь такая большая гравитация, что даже маленький фотон не может «убежать» отсюда.

Примечательно, что полученное изображение довольно сильно соответствует тому, что ранее описывали физики-теоретики и голливудские режиссеры. К примеру, в фильме «Интерстеллар» еще в 2014 году довольно верно была показана черная дыра. Подобные космические объекты важно изучить с точки зрения природы пространства и времени. В конечном счете мы можем получить некие ответы на вопросы о нашем существовании.

 

Как удалось получить изображение

Идея подобного проекта у профессора Фальке была еще 1993 году, когда он был аспирантом. В то время мало кто думал, что это в принципе возможно. Фальке стал первым, кто понял одну важную мысль: определенный тип радиоизлучения будет генерироваться настолько мощным вблизи черной дыры, что его можно обнаружить даже на Земле. 

Одним из аргументов Фальке была также то, что из-за огромной гравитации черные дыры кажутся в 2.5 раза массивнее, чем есть на самом деле. После 20 лет уговоров и приведения аргументов Фальке удалось убедить Европейский исследовательский совет профинансировать проект. Чуть позже Национальный научный фонд и агентства в Восточной Азии вложили свои средства, равные 40 миллионам фунтов стерлингов.

Для того, чтобы преодолеть дифракционный предел, пришлось использовать огромную конструкцию из 8 телескопов. Каждый расположен на высоте в различных экзотических местах: на вулканах в Гавайах, в Мексике, в горах в Аризоне, в Сьерре-Неваде, в пустыне Атакама и в Антарктиде.

Команда из 200 ученых сканировала галактику M87 на протяжении 10 дней. Полученной информации было слишком много, чтобы передать ее через Интернет. Пришлось использовать несколько жестких дисков, чтобы сохранить 500 терабайт данных. Всю информацию отправили в два центра: в США и Германии. Аспирантка Кэти Буман разработала алгоритм, который объединяет эти данные. Без этого человека проект был бы невозможен.

Исследователям также удалось обнаружить сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути. Однако изображение этого объекта получить сложнее, чем тот, который находится огромных расстояниях от нас. Дело в том, что «огненное кольцо» в этой черной дыре меньше и тусклее.

Результаты телескопа EHT дают огромную пищу для размышления в плане изучения черных дыр. Впоследствии это должно помочь сделать подробное описание природы пространства-времени. Возможно, в будущем ученым удастся понять, что происходит с объектом после проникновения внутрь черной дыры.


Следующее: В Сети появилось видео прототипа гибкого смартфона Sharp

Предыдущее: Мужикам пригодится: пятничный обзор популярных товаров Алиэкспресс. Выпуск 291.



Поделиться!