Блоги
В следующем году мы, вероятно, получим первое живое фото черной дыры

В следующем году мы, вероятно, получим первое живое фото черной дыры

В следующем году мы, вероятно, получим первое живое фото черной дыры


Черная дыра в центре Млечного Пути, получившая название Стрелец А*, удалена от нас на 26 тысяч световых лет. При том, что ее масса, согласно расчетам, составляет около 4 миллионов солнечной, ее радиус оценивается лишь в 24 миллиона километров (что в два раза у́же орбиты Меркурия). Несмотря на то, что этот объект находится в нашей галактике, его наблюдение нельзя назвать легкой задачей.

«Сфотографировать черную дыру в центре нашей галактики — это как попытаться сфотографировать DVD-диск, находящийся на поверхности Луны», — объясняет Димитриос Псалтис, астрофизик из Университета Аризоны.

По оценкам ученых, чтобы достичь нужного разрешения, необходим телескоп с апертурой порядка 10 тысяч километров — для сравнения, диаметр Земли составляет чуть менее 13 тысяч километров.

Кроме того, из-за силь­но­го гра­ви­та­ци­он­но­го поля чер­ные дыры, как пра­ви­ло, окру­же­ны дру­ги­ми яр­ки­ми объ­ек­та­ми, что еще сильнее усложняет наблюдения за ними.

По­это­му, когда аст­ро­номы занимаются поисками чер­ных дыр, они даже не пы­та­ют­ся по­лу­чить их изоб­ра­же­ние. Вме­сто этого исследователи ищут косвенные сви­де­тель­ства существования необычного гравитационного поля или нестандартные всплески в фиксируемом на Земле излучении.

Такими аномалиями, например, могут быть ор­би­ты звезд, «концентрирующихся» во­круг тем­но­го участ­ка неба…

https://i2.wp.com/cdn.vox-cdn.com/thumbor/t1tR_s_arJk_hmz9bTbdimmsF5w=/1400x0/filters:no_upscale()/cdn.vox-cdn.com/uploads/chorus_asset/file/9984865/stars_orbit.gif?resize=546%2C540&quality=100&strip=all&ssl=1
Анимация изменений в орбитах звезд, вызванных притяжением черной дыры.
https://i2.wp.com/cdn.vox-cdn.com/thumbor/tn7HiNKe-k7mI2HopaOwPBDaSWU=/1400x0/filters:no_upscale()/cdn.vox-cdn.com/uploads/chorus_asset/file/11759533/2018_07_26_11_40_29.gif?resize=546%2C480&quality=100&strip=all&ssl=1
Сделанные в течение 16 лет и собранные воедино реальные снимки перемещения звезд, «танцующих» вокруг некой таинственной черной точки.

… гигантские струи плазмы (джеты; релятивистские струи), вырывающиеся из центра черной дыры…

… необычное рентгеновское излучение…

В следующем году мы, вероятно, получим первое живое фото черной дыры
Рентгеновское излучение, испускаемое черной дырой, зафиксированное орбитальным телескопом Чандра.

… или же всплески гравитационных волн (на аудио ниже — звуковая интерпретация таких скачков).

 

Но как же все те миллионы поражающих воображение «фотографий» черных дыр, «гуляющих» по интернету, спросите вы?

Правда в том, что ни одной черной дыры ни один человек никогда не видел. Поэтому, если вы наткнетесь на очередное «реалистичное» изображение черной массы, искажающей вокруг себя пространственно-временной континуум, знайте — это просто иллюстрация.

В следующем году мы, вероятно, получим первое живое фото черной дыры
В действительности это — не более чем фантазия художника.

Однако в недалеком будущем ситуация может измениться

Несколько лет назад астрономы со всего земного шара начали готовить проект Event Horizon Telescope, призванный объединить мощности самых чувствительных радио-обсерваторий мира, находящихся в Испании, Калифорнии, Аризоне, на Гавайских островах и даже на южном полюсе Земли; работающих в режиме интерферометра.

Чтобы воплотить идею в жизнь, исследователи из Массачусетского технологического института написали специальное программное обеспечение и создали особое оборудование, включая мазер на атомах водорода и волоконно-оптическую систему, позволяющие телескопам работать синхронно друг с другом.

В следующем году мы, вероятно, получим первое живое фото черной дыры
Схема наблюдения за черной дырой.

«Объединив мощности нескольких телескопов, мы получили один виртуальный гигантский телескоп, при помощи которого можно подсчитать количество швов на бейсбольном мяче с расстояния 13 000 км», — утверждают в MIT.

В апреле 2017 года команда Event Horizon подключила радиотелескопы в нескольких точках по всему миру и с их помощью пронаблюдала за Стрельцом A* несколько дней. Массив полученных данных оказался столь огромен, что жесткие диски с записанной информацией пришлось отправлять в США на борту самолета, поскольку передать «несколько петабайт» через интернет было бы слишком затратно в плане времени.

Ранее ожидалось, что первые результаты обработки полученных данных будут опубликованы в конце 2018 года, однако сейчас стало известно, что ученые пока изучили только половину информации.

Предполагается, что по результатам совместного наблюдения астрономы смогут собрать полученные данные воедино и воссоздать реальное изображение горизонта событий черной дыры, вокруг которого вращаются частицы из пыли и газа. Уче­ные прогнозируют, что на первой фотографии будет запечатлено примерно то же самое, что изображено на кар­тин­ке ниже: аккреци­он­ный диск, создающий границу между све­том и тьмой.

В следующем году мы, вероятно, получим первое живое фото черной дыры
Предположительно, так выглядит черная дыра в действительности.

«В конечном счете мы наконец отойдем от многочисленных предположений и догадок и поймем, как на самом деле выглядит черная дыра», — подытожил Ру-Сен Лу из Института радиоастрономии Общества Макса Планка в Германии.

Источник: VOX


Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: