Фото: YouTube / Event Horizon
Научные достижения

Ученые показали первое в истории фото черной дыры

Объединенная команда астрофизиков продемонстрировала первое изображение черной дыры в центре галактики M87, от которой до Земли 55 млн световых лет. Революционные результаты получены проектом Event Horizon Telescopе. Их представили в среду на специальной на пресс-конференции.

На изображении показано яркое кольцо, сформированное светом, который деформируется благодаря огромной гравитации черной дыры — тела, которое в 6,5 млрд раз массивнее Солнца.

Представленное изображение является самым убедительным на сегодняшний день доказательством существования сверхмассивных черных дыр и открывает новое окно для изучения черных дыр, их горизонтов событий и гравитации, подчеркивается в пресс-релизе на сайте проекта.

Директор проекта ЕНТ Шеперд Доулман заявил: «Это выдающийся научный подвиг, совершенный командой из более чем 200 исследователей».

Отдельной задачей было измерение массы черной дыры — важное с точки зрения соответствия предсказаний общей теории относительности и наблюдаемых явлений. Астроном Хейно Фальке так объясняет механизм: «Будучи погруженной в яркую область, такую ​как диск из светящегося газа, черная дыра ожидаемо создаст темную область, напоминающую тень — это предсказывает общая теория относительности Эйнштейна, но раньше мы этого не наблюдали. Эта тень, следствие гравитационного изгиба и захвата света горизонтом событий, многое раскрывает о природе этих захватывающих объектов и позволила нам измерить огромную массу черной дыры M87».

По итогам работы команды в специальном выпуске журнала Astrophysical Journal Letters  опубликованы шесть научных статей.

Сложная задача

Получить фото — задача не из легких, поскольку черные дыры буквально невидимы. Они поглощают все электромагнитное излучение, то есть ни один из имеющихся у ученых телескопов — ни радио-, ни гамма-, ни рентгеновский и ни оптический — не может их увидеть. Но наблюдать горизонт событий — границу черной дыры, после которой свет не может ее покинуть — теоретически возможно.

ETH — проект, объединивший множество телескопов по всей планете в один виртуальный — размерами с Землю и невероятно чувствительный. В проекте была объединена информация, полученная с восьми телескопов: ALMAAPEX, IRAM 30-meter telescope, James Clerk Maxwell Telescope,  Large Millimeter Telescope Alfonso SerranoSubmillimeter Array, Submillimeter Telescope и South Pole Telescope.

В ходе эксперимента ЕНТ система собрала петабайты данных, которые пересылали единственным доступным способом — погрузив жесткие диски на самолет.

Затем ученые начали анализировать их в попытке выделить черты горизонта событий в густом облаке пыли и газа. Для составления моделей использовались суперкомпьютеры Института радиоастрономии Макса Планка и обсерватории MIT Хайстак.