Science (Великобритания): вот так, по мнению ученых, выглядит черная дыра - «Наука»
На 10 апреля назначено сразу несколько научных пресс-конференций, — возможно, астрономы впервые получили изображение черной дыры, объекта с гравитационным полем такой силы, что его пределы не может покинуть даже свет. Хотя их существование в настоящее время признано почти повсеместно, но из-за влияния их гравитации на близлежащие объекты никто на самом деле их не видел.
Сами черные дыры — совершенно темные и лишены видимых очертаний. Гигантские черные дыры в центрах галактик еще и невероятно малы несмотря на то, что в них заключено вещество массой в миллионы, или даже миллиарды раз больше массы нашего Солнца. Еще более труднодоступными для наблюдения эти гиганты становятся из-за окутывающих их облаков пыли и газа. Но потоки сверхгорячего газа кружатся вокруг дыр, излучая радиоволны длиной волны около миллиметра, которые могут проникать в эти облака.
Два года назад международная команда ученых, известная как «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope, или EHT), скоординировала работу восьми различных радиотелескопов по всему миру, чтобы попытаться увидеть сверхмассивную черную дыру в центре нашей галактики, известную как Стрелец А*, и еще одну в центре близлежащей галактики M87*. Они использовали технику, известную как интерферометрия, чтобы объединить данные с разбросанных по всему миру инструментов и получить такое изображение, как будто это единая антенна телескопа шириной со всю Землю. Тарелка такого размера необходима для того, чтобы увидеть детали объекта, который легко может поместиться на орбите Меркурия и находится на расстоянии 26 тысяч световых лет.
За пять ночей наблюдений они собрали 4 петабайта данных. Если представить, что в таком объеме хранилась бы музыка, записанная в формате MP3, ее воспроизведение заняло бы 8 тысяч лет. Последние два года команда занималась сопоставлением, калибровкой и интерпретацией данных, и теперь они готовятся показать нам результаты.
Если EHT получили изображение, на нем может быть запечатлена тень горизонта событий черной дыры, точка невозврата любого объекта, попадающего внутрь черной дыры, на фоне яркого вихря газа на орбите вокруг нее. Размер этой тени и форма вихря газа, отраженные гравитацией дыры, помогут подтвердить многие теории об этих загадочных объектах.
На этой неделе мы с нетерпением ждем, когда же нам покажут результаты, а пока журнал «Сайенс» побеседовал с человеком, который большую часть своей научной карьеры пытался выяснить, как могут выглядеть черные дыры. В феврале, в ожидании результатов EHT, Жан-Пьер Люминэ (Jean-Pierre Luminet) из Парижской обсерватории в Мёдоне, Франция, выпустил иллюстрированную историю изображений черной дыры, в которой зафиксированы десятилетия развития визуальных образов от рисунков пером и тушью до симуляции суперкомпьютеров и голливудских фильмов. Интервью было отредактировано для ясности и краткости.
Журнал Science: Что подтолкнуло вас в далеком 1978 году начать разрабатывать визуальный образ черной дыры?
Жан-Пьер Люминэ: Мне показалось заманчивым попробовать представить образ некого объекта, который по определению невидим, к тому же я всегда интересовался оптическими иллюзиями и искажениями пространства-времени, и, кроме того, раньше никому не приходило в голову рассчитать, как могло бы выглядеть реалистичное изображение черной дыры!
Вас поразили необычные формы, которые вы увидели?
Вовсе нет, потому что перед написанием компьютерной программы с уравнениями я всегда стараюсь получить предварительное представление о геометрических аспектах. В данном случае простые геометрические рассуждения показали, что из-за гравитационного линзирования ни одна часть диска не может быть скрыта от глаз, даже его задняя сторона! А простые соображения относительно релятивистского вращения диска предполагали, что сильный доплеровский сдвиг вызовет большую асимметрию видимого потока.
Первое изображение, которое вы создали с помощью пера и чернил, было впечатляющим. Как отреагировали на него астрономы и публика?
Поскольку сам я тогда был очень молод, мой научный руководитель, у которого я тогда писал диссертацию, Брэндон Картер (Brandon Carter), помог моей работе получить известность, показав ее фотографию на собрании Королевского общества в Лондоне. После этого мне приходили запросы от изданий по всему миру, мое изображение напечатали в научно-популярных журналах, таких как «Сайентифик америкен» (Scientific American), «Скай энд телескоуп» (Sky
Следующая похожая новость...
