Астрофизики впервые показали изображение чёрной дыры

12.04.2019 15:49

Астрофизики показали первое в истории изображение горизонта событий — видимой границы чёрной дыры. Они сумели «сфотографировать» чёрную дыру в галактике M87 в созвездии Девы; эта галактика удалена от Земли на расстояние более 50 миллионов световых лет. Пресс-конференции, посвящённые первому изображению чёрной дыры, 10 апреля одновременно начались в Бельгии, США, Японии, Дании, Китае, Чили и на Тайване в рамках международного проекта «Телескоп горизонта событий».

Чёрная дыра — это область с настолько сильной гравитацией, что даже объекты, движущиеся со скоростью света, не могут её покинуть. Возможность существования чёрных дыр в начале XX века доказали уравнения общей теории относительности Альберта Эйнштейна, хотя сам учёный в это предположение не верил. Но во второй половине XX века теория чёрных дыр получила дополнительные доказательства благодаря применению новых мощных телескопов. Сейчас научное сообщество почти не сомневается в том, что чёрные дыры существуют. Но из-за их большой удалённости за ними никто не наблюдал — учёные лишь предполагали, как они могут выглядеть.

Проект «Телескоп горизонта событий» был создан для наблюдения за сверхмассивными чёрными дырами, которые образуют ядра большинства галактик. Астрофизики сосредоточились на двух объектах. Одним из них стала чёрная дыра Стрелец А*, расположенная в центре Млечного пути. Её масса превышает массу Солнца в четыре миллиона раз, а размер — в 18 раз. Вторым объектом для наблюдения была выбрана чёрная дыра в галактике M87; её масса больше солнечной в шесть с половиной миллиардов раз. Даже с помощью самого мощного телескопа разглядеть с Земли эти чёрные дыры очень трудно. Астрофизик Димитриос Пластис из Аризонского университета сравнил это с попыткой сфотографировать DVD-диск, лежащий на лунной поверхности.

Чтобы решить проблему, учёные из проекта «Телескоп горизонта событий» объединили десять радиотелескопов на разных континентах в один большой «виртуальный телескоп» — интерферометр. Он позволяет наблюдать объект одновременно с разных точек; потом полученные данные совмещают и обрабатывают. Астрофизики из проекта «Телескоп горизонта событий» вели наблюдения за двумя чёрными дырами в течение недели в апреле 2017 года. Они получали примерно по 350 терабайт данных каждый день; обработка этого объёма информации заняла два года.