Первое реальное изображение черной дыры

Сегодня мир наконец-то увидел черную дыру — не впечатление художника или сгенерированное компьютером подобие этого мистического объекта, а реальное изображение.

10 апреля 2019 года в 15:00 CEST (Central European Summer Time) Европейская комиссия, Европейский исследовательский совет и проект Event Horizon Telescope (EHT) представили результаты, которые они называют «новаторскими».

Сверхмассивная черная дыра, теперь увековеченная обширной сетью радиотелескопов, находится на расстоянии 50 миллионов световых лет в галактике, известной как M87.

«Это расстояние, которое мы едва могли себе представить», — сказал Фредерик Гет, астроном Национального центра научных исследований Франции (CNRS) и соавтор исследований, детализирующих результаты.

Большинство предположений касалось другого кандидата, на которого нацелился телескоп «Горизонт событий» — Стрелец A *, черную дыру в центре нашей собственной галактики, Млечного Пути.

Однако исследователи посчитали, что Стрелец А *, ведет себя как беспокойный ребенок, и был слишком «активен», чтобы запечатлеть его ясную картину.

«Телескоп смотрит не на черную дыру как таковую, а на материал, который она захватила — светящийся диск раскаленного газа и плазмы, известный как аккреционный диск», — говорит Пол Макнамара, астрофизик Европейского космического агентства. Он назвал изображение «выдающимся техническим достижением».

«Я никогда не думал, что увижу реальное изображение в своей жизни», — сказал астрофизик CNRS Жан-Пьер Люминэ, автор в 1979 году первого цифрового моделирования черной дыры.

«Мы увидели то, что считали невидимым. Мы увидели и сфотографировали черную дыру», — сказал Шеперд Доулман, директор EHT и астрофизик в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики в Кембридже, штат Массачусетс, 10 апреля в Вашингтоне, на одной из семи одновременных пресс-конференций. Результаты были также опубликованы в шести статьях в Astrophysical Journal Letters.

«Мы так долго изучали черные дыры, что иногда легко забыть, что никто из нас на самом деле их не видел», — сказала Франс Кордова, директор Национального научного фонда, на пресс-конференции в Вашингтоне. Увидеть черную дыру «это геркулесова задача», сказала она.

Это потому, что черные дыры, как известно, очень сложно увидеть. Их сила тяжести настолько велика, что ничто, даже свет, не может пройти через границу на краю черной дыры, известной как горизонт событий. Но некоторые черные дыры, особенно сверхмассивные, обитающие в центрах галактик, выделяются из-за ярких дисков газа и другого материала. Изображение EHT показывает тень черной дыры M87 на его аккреционном диске. Выглядя как нечеткое асимметричное кольцо, оно впервые раскрывает темную пропасть одного из самых загадочных объектов вселенной.

«Это фантастика», — говорит физик Клиффорд Уилл. «Возможность увидеть эту тень и обнаружить ее — это огромный шаг вперед».

Изображение совпадает с ожиданиями того, как должна выглядеть черная дыра, основываясь на общей теории относительности Эйнштейна, которая предсказывает, как пространство-время искривляется из-за крайней массы черной дыры. Картина является «еще одним убедительным доказательством, подтверждающим существование черных дыр. И это, конечно, помогает проверить общую относительность», — говорят ученые.

Изображение также обеспечивает новое измерение размера черной дыры. «Наше массовое стремление к тому, чтобы просто смотреть на тень, помогло разрешить давнюю полемику», — сказала Сера Маркофф, теоретик-астрофизик из Амстердамского университета. Оценки, сделанные с использованием различных методов, варьировались от 3,5 до 7,22 миллиардов масс Солнца. Но новые измерения EHT показывают, что ее масса составляет около 6,5 миллиардов солнечных масс.

Команда ученых также определила размер черной дыры — ее диаметр простирается на 38 миллиардов километров — и черная дыра вращается по часовой стрелке. «M87 — чудовище даже по стандартам сверхмассивной черной дыры», — говорят ученые.