На протяжении многих лет ученые мечтали заглянуть в сердце
Млечного Пути. Удивительно, но их мечта наконец сбылась: с помощью
сети обсерваторий проекта «Телескоп горизонта событий» (EHT)
астрономы опубликовали первое в истории изображение Стрельца А* –
сверхмассивной черной дыры в центре Галактики. Ее масса превышает
солнечную в 4 миллиона раз и находится на расстоянии 27 тысяч
световых лет от Земли. Но так как черные дыры притягивают к себе
все объекты поблизости, увидеть их невозможно (слишком уж они
темные). В отличие от светящейся уничтоженной материи, которая
кружится над пропастью со скоростью близкой к скорости света.
Получить это изображение было «фантастически сложно». К счастью,
разработанные алгоритмы будут использоваться в других
наблюдениях.
Центр
Млечного Пути – одно из самых труднодоступных мест для
астрономических наблюдений.
Изображение Стрельца А* – результат
работы проекта "Телескоп горизонта событий (EHT), который
зафиксировал свет, искривленный гравитацией черной дыры в самом
сердце нашей Галактики
Сердце Галактики
Черные дыры представляют собой объекты в пространстве-времени,
гравитационное притяжение которых поглощает все, что находится
поблизости
Эти таинственные небесные тела притягивают свет и материю, что
вращаются вокруг, искривляя пространство и время.
Технически увидеть черную дыру невозможно – ни свет, ни материя
не могут вырваться за пределы ее горизонта событий. Это
революционное открытие, помимо прочего, доказывает, что в центре
нашей Галактики находится один из самых непостижимых объектов во
Вселенной.
Черная
дыра в центре Млечного Пути располагается в 26 000 световых лет от
нашей планеты
Интересный факт
Команда потратила пять лет на анализ данных, полученных в апреле
2017 года. Сеть радиотелескопов Event Horizon telescope (EHT)
охватывает территории от Антарктиды до Испании и Чили.
В 2019 году исследователи опубликовали первое изображение черной
дыры в галактике Messier 87. Безусловно, для неподготовленного
зрителя изображение Стрельца А* похоже на снимок черной дыры M87,
но, как утверждает команда EHT, эти объекты сильно отличаются друг
от друга.
Лично я доволен тем фактом, что мы наконец доказали
существование черной дыры в центре нашей галактики, –
рассказал журналистам The Guardian член коллаборации
EHT профессор Зири Юнси из Университетского колледжа Лондона.
Вселенная
переполнена галактиками и черными дырами. Это – научный факт
Астрофизики полагают, что в центре практически всех галактик во
Вселенной, включая Млечный Путь, располагаются черные дыры. Когда
свет засасывает в бездну вместе с перегретым газом и пылью, он
изгибается и скручивается под действием гравитации.
Кстати, в будущем ученые намерены явить
миру первое в истории видео черной дыры и того, как она поглощает
все вокруг себя. Подробнее о революционных планах астрономов
мы рассказывали в этой статье, не
пропустите.
Чем питаются черные дыры
В ходе пресс-конференции 12 мая 2022 года астрономы
представили
изображение, полученное с помощью EHT. Однако создать
хорошее и достоверное изображение Стрельца А* невероятно сложно. В
том числе потому, что черная дыра в Млечном Пути ведет себя
неспокойно.
В 2017
году ученые доказали существование гравитационных волн
Несмотря на отсутствие стабильности, изображение Стрельца А*
вновь подтвердило предсказания Эйнштейна и его общей теории
относительности (ОТО): черная дыра в центре Галактики соответствует
размерам, предсказанным уравнениями знаменитого физика. Представить
размер Sagittarius A* можно, сравнив ее с орбитой Меркурия вокруг
Солнца.
Как правило черные дыры в сердцах галактик поглощают все
близлежащие объекты в огромном количестве. Тем более удивительно,
что Стрелец А*, питается довольно скромно. По словам исследователей
наша черная дыра «сидит на голодной диете» – в ее центр попадает
очень мало материала, но именно эта особенность позволила
астрономам совершить новаторское открытие.
Большая разница
Первым в истории изображением тени черной дыры в центре
галактики Messier 87 мир наслаждается последние три года. М87
находится на расстоянии 53 миллионов световых лет от нашей планеты,
являясь домом для, по меньшей мере, 1 триллиона звезд.
Черная
дыра М87. Снимок представлен в 2019 году
Более того, черная дыра M87 – одна из крупнейших во Вселенной.
Ее масса превышает солнечную в 6,5 миллиардов раз и поглощает
огромное количество материи, выбрасывая энергию в космическое
пространство. Подробнее о черной дыре в галактике Messier 87,
мы рассказывали ранее.
Возвращаясь к Стрельцу А*, необходимо отметить, что
полученные данные
дарят нам представление о более стандартном состоянии черных дыр:
тихом и неподвижном. По мнению астрономов, поведение черной дыры в
Млечном Пути для многих галактик является нормой.
Сравнить полученные наблюдения можно с попыткой сфотографировать
щенка, который гоняется за собственным хвостом, с помощью камеры с
медленной выдержкой, –
объясняют исследователи.
Так как Стрелец А* относительно небольшая черная дыра, пыль и
газ в ее аккреционном диске вращаются по орбите, создавая
движущуюся цель от одного наблюдения к другому. Напомним, что
аккреационный диск черной дыры представляет собой
большую массу вещества, которое разогревается до огромных
температур и вращается вокруг галактического центра.
Телескоп горизонта событий EHT улавливает излучение, испускаемое
частицами внутри аккреционного диска черной дыры: пятнистое гало на
полученных изображениях показывает свет, искривляемый мощной
гравитацией черной дыры.
Event
Horizon Telescope работает как единое целое
Event Horizon Telescope – это глобальный
радиоинтерферометр со сверхдлинной базой. Свое название EHT получил
в честь «горизонта событий» – точки в пространстве, покинуть
которую не может даже свет. И если говорить простым языком, то EHT,
по сути, образует единый виртуальный телескоп «размером с
Землю».
Все восемь радиотелескопов на разных континентах
синхронизируются друг с другом при помощи атомных часов и
суперкомпьютеров для обработки данных. Стоимость этого уникального
проекта составляет около 60 миллионов долларов, 28 из которых
поступили от Национального научного фонда США.
Фотография тени Стрельца А* – это результат технически сложных
наблюдений и инновационных вычислительных алгоритмов, – заявила на
пресс-конференции Кэтрин Боуман из Калифорнийского технологического
института.
Новейшие
астрономические инструменты позволяют нам узнать Вселенную
Наблюдения за объектом велись целых пять лет, а полученное
изображение Стрельца А* – результат работы более 300 ученых из 80
стран мира. Снимок, представленный на официальной пресс-конференции
12 мая, составлен из нескольких тысяч изображений черной дыры.
Еще больше интересных статей о звездах,
галактиках и тайнах Вселенной читайте на нашем канале в
Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых
нет на сайте
В конечном итоге ученые надеются, что наблюдение за целым рядом
черных дыр, как довольно спокойных, так и турбулентных, может
помочь ответить на многочисленные вопросы об эволюции галактик –
сегодня ответа на вопрос о том, что появилось раньше – галактика
или черная дыра – не существует.
Еще один немаловажный аспект нового открытия – это эмоциональная
связь с сердцем родной Галактики. Согласитесь, есть что-то
захватывающее в том, что мир наслаждается снимком центра Млечного
Пути. Впервые в истории. Результаты команды EHT
опубликованы в специальном выпуске научного журнала
Astrophysical Journal Letters.
Краткая
история черной дыры Стрелец А* в одной картинке
Теперь команда EHT работает над расширением сети телескопов и
проводит модернизацию, которая в будущем позволит получить
еще более потрясающие изображения и даже фильмы о черных
дырах. По мнению исследователей, работа над проектом объединяет:
язык, континенты и даже галактики не могут стоять на пути великих
возможностей человечества. Ведь чтобы добиться революционных
открытий, мы должны работать сообща и трудиться для всеобщего
блага. Согласны?
Комментарии