Эпохальное событие. Первая фотография черной дыры
Ученые подтвердили теорию Эйнштейна. Вся история науки разделится на период до этого снимка и период после него.
Астрономам удалось сделать первые прямые фотографии черной дыры. Это знаменательное событие подтверждает Общую теорию относительности Альберта Эйнштейна, предсказывающую существование таких объектов.
Первой черной дырой, который увидело человечество стал сверхмассивный коллапсар в далекой галактике Messier 87, находящейся в скоплении Девы. Размеры объекта на фотографии превышают всю Солнечную систему.
Открытие всей жизни
Для сенсационного заявления на 10 апреля было назначено сразу несколько научных пресс-конференций - в Брюсселе, Вашингтоне, Сантьяго-де-Чили, Тайбэе, Токио и Шанхае - на четырех языках. Настолько важная эта новость для всего научного мира.
Дискуссии о возможности существования черных дыр начались еще в 18 веке и ученые до этого дня их существование было только теоритическим, хотя их существование было признано практически всеми учеными.
Гравитационное поле черной дыры обладает такой силой, что его пределы не может покинуть даже свет. Из-за влияния их гравитации на близлежащие объекты никто на самом деле черные дыры никогда не видел.
Сами черные дыры - совершенно темные и лишены видимых очертаний. Гигантские черные дыры в центрах галактик не обладают внушительными габаритами, несмотря на то, что в них заключено вещество массой в миллионы, или даже миллиарды раз больше массы Солнца.
Еще более труднодоступными для наблюдения эти гиганты становятся из-за окутывающих их облаков пыли и газа. Но потоки сверхгорячего газа кружатся вокруг дыр, излучая радиоволны длиной волны около миллиметра, которые могут проникать в эти облака.
До сих пор черные дыры наблюдались учеными только опосредованно, через то влияние, которое эти черные дыры оказывали на ближние к ним галактики или отдельные звезды. Предполагалось, что наблюдать за черными дырами непосредственно невозможно.
Но это удалось команде из 200 ученых. Амбициознный проект под названием Event Horizon Telescope использовал восемь телескопов по всей планете, объединив их в один виртуальный. Собранные данные исследователи обрабатывали два года.
Команда ЕНТ направила телескопы в место, где по их подсчетам находился горизонт событий черной дыры (граница, за пределы которой не может вырваться никакой объект или излучение). И ученые увидели кольцо радиации вокруг горизонта событий (материя перед тем моментом, как она попадает в вечную тьму), называемого "тень" черной дыры.
За пять ночей наблюдений было собрано четыре петабайта данных. Если в это было музыка в формате MP3, то ее пришлось бы слушать около восьми тысяч лет. Для обработки данных юной аспиранткой Массачусетского технологического института Кэти Боуман был разработан специальный алгоритм.
Мессье 87, также называемая Дева A, представляет собой гигантскую эллиптическую галактику, вторую по яркости среди галактик в Скоплении Девы и одну из наиболее массивных в местной Вселенной.
Сверхмассивная черная дыра, расположенная в ее центре, одна из крупнейших известных на данный момент - ее масса составляет порядка 6,5 миллиардов масс Солнца, то есть примерно в тысячу раз больше, чем у черной дыры в центре Млечного Пути, обозначаемой как Стрелец A*.
Полученная фотография этой черной дыры стала первым визуальным доказательством теории Эйнштейна, в соответствии с которой, в тех случаях, когда происходит катастрофически быстрое сжатие огромных масс материи, происходит деформирование пространства-времени и возникает гравитационное поле, которое всасывает в себя даже самые быстрые кванты - фотоны.
Так как скорость света является предельной скоростью движения любого материального объекта, то из черной дыры не может выбраться никакое тело.
На полученной фотографии идеально круглую черную дыру окружает "огненное кольцо" - это устремляющийся в нее горячий газ, разогретый до невероятных температур.
Газ светится так сильно, что затмевает по яркости несколько миллиардов звезд, расположенных в той же галактике, - поэтому его можно увидеть с Земли.
Сама черная окружность - это область внутри горизонта событий, откуда свет вырваться уже не может. Там перестают действовать все привычные законы физики.
"Это открытие всей моей жизни, и, я думаю, есть много других ученых, которые будут рассматривать это как главное научное событие той эпохи, на которую пришлась их жизнь",- говорит говорит доктор Шеп Доулмен, директор научного центра, управлявшего Телескопом горизонта событий.
Следующая цель ученыех - фотография ближайшей к нам черной дыры Стрелец A*, находящуюся в центре нашей галактики Млечный путь. Она находится гораздо ближе, чем Дева А, но сделать этот снимок намного сложнее, поскольку "огненное кольцо" в центре Млечного пути меньшего размера и не такое яркое.
Карлос Мануэль Феликс Мудас, еврокомиссар по инновациям и науке, описал этот снимок как "огромный прорыв для человечества".
"Вся история науки разделится на период до этого снимка и период после него. Стивен Хокинг как-то сказал, что факты бывают более странными, чем любая фантазия, и ни в одной теме этот принцип так четко не работает, как в теме черных дыр. Черные дыры страннее чего-либо, хоть когда-то придуманного в науке",- сказал еврочиновник.
