ДУШАНБЕ, 11 апр — Sputnik. Ученые проекта Event Horizon Telescope опубликовали первый снимок черной дыры, полученный с помощью сети радиотелескопов, которые начали наблюдение за объектом в центре галактики М87 в апреле 2017 года.
Как сфотографировали черную дыру
Ученые отметили, что для того, чтобы получить изображение, за дырой пришлось наблюдать в течение четырех дней, во время которых на Земле стояла хорошая погода. Также пришлось обработать порядка 10 петабайт полученных данных.
Кроме того, для долгих наблюдений должна быть очень четко отработана логистика. За дырой наблюдают с помощью интерферометрии сверхдлинных баз, когда множество телескопов, разбросанных по Земле, объединяются в систему, в некое подобие одного огромного телескопа.
Для того, чтобы наблюдать за черными дырами, команда каждого телескопа должна включаться в определенное время.
Эйнштейн был прав
Первое реальное изображение черной дыры подтвердило верность общей теории относительности Эйнштейна, заявил участник проекта Эвери Бродерик.
Он уточнил, что черная дыра в центре галактики вращается по часовой стрелке, на снимке виден яркий круг вокруг темной сердцевины. Все это, по его словам, дает ученым основания делать уверенный вывод о том, что "объект в центре М87 … является черной дырой, такой, как описывает общая теория относительности".
Помимо этого, отметил ученый, изображение, сопоставимое с полученными ранее данными, подтверждает ключевое предсказание теории гравитации Эйнштейна: все известные черные дыры подходят под одно описание.
"Большие или маленькие черные дыры похожи друг на друга. Что мы узнаем об одной - обязательно применимо к другим", - резюмировал Бродерик.
Видео черной дыры
Ученые планируют в будущем получить видео, на котором можно было бы видеть изменение изображения тени черной дыры.
"Если у нас будет пара недель наблюдений, может быть, у нас будет возможность сделать из них короткое видео", - сказал Тиланус на прямом включении с российскими журналистами.
"Врата ада"
Черная дыра выглядит, как "врата ада", заявил научный консультант проекта Event Horizon Telescope Хайно Фальке.
"Создается ощущение, что ты смотришь на врата ада, на конец пространства и времени, на точку невозврата", - сказал Фальке.
Такое ощущение возникает из-за того, что на изображении запечатлена область, которую из-за сильной гравитации не может покинуть даже свет, отмечает он.
Фальке отметил, что черная дыра, которую удалось сфотографировать, огромная - порядка 100 миллиардов километров в диаметре, а ее масса составляет около 6,5 миллиарда масс Солнца.
"Побег" из черной дыры
Ранее физики-теоретики случайным образом выяснили, просчитывая формирование и поведение "плевков" черных дыр, как материя может избегать попадания внутрь них и даже "воровать" у них энергию.
"Мы разрабатывали модели, которые бы адекватно описывали поведение выбросов черной дыры и с точки зрения физики плазмы, и теории относительности. Мы надеялись, что они помогут нам понять, как энергия вращения черной дыры разогревает и разгоняет эти потоки частиц высокой энергии", — рассказал Кайл Парфри (Kyle Parfrey) из Университета Калифорнии в Беркли (США).
Обычные и сверхмассивные черные дыры обладают столь сильным тяготением, что его нельзя преодолеть, не превысив скорость света.
Никакие объекты или излучение не могут вырваться из-за границы воздействия черной дыры, которая получила название "горизонт событий".
С другой стороны ничто не мешает ученым наблюдать за тем, что происходит с материей, приближающейся к горизонту событий. Изучение ее поведения может пролить свет на тайны внутреннего устройства черных дыр, а также проверку того, правильно ли ученые сегодня понимают природу границы между сингулярностью и "нормальной" Вселенной.
Первые подобные наблюдения, результаты которых были представлены год назад, раскрыли крайне неожиданную вещь. Оказалось, что материя движется в сторону горизонта событий необычно быстро, всего в три раза медленнее, чем частицы света. Это указало на необычный характер ее взаимодействия с черной дырой.
Парфри и его коллеги нашли возможное объяснение этой аномалии и другим странностям в поведении выбросов черной дыры, изучая то, как ее притяжение влияет на поведение материи в окрестностях горизонта событий.
Дело в том, что ученые сегодня считают, что ее гравитационное поле будет особым образом влиять на движение пар "виртуальных" электронов и позитронов, непрерывно возникающих у "кромки" черной дыры под действием квантовых флуктуаций вакуума. Один из них "упадет" на горизонт событий и исчезнет, а второй – будет "катапультирован" в окружающий космос.