В этом году мы получим первое изображение черной дыры. Но это не точно
Астрофизики надеются, что в течение следующих 12 месяцев они получат то, что никому до этого не удавалось. То, что может изменить или по крайней мере дополнить наше представление о понимании Вселенной. Черные дыры – астрофизические объекты, обладающие настолько мощной силой притяжения, что ничто не способно от них убежать. Даже свет. Альберт Эйнштейн когда-то предсказал их существование в своей общей теории относительности, но до сегодняшнего дня их никто никогда не видел. Все наши знания о них носят лишь теоретический характер, если не считать наблюдения оказываемых ими эффектов на другие объекты в космосе. Но проект Event Horizon Telescope может это изменить.
Event Horizon Telescope представляет собой восемь телескопов, расположенных в шести точках земного шара и объединенных в единую сеть. Работая в унисон, они обладают достаточной мощностью для того, чтобы получить изображение черной дыры. По крайней мере так считают ученые, отвечающие за этот проект.
«Во-первых, вам потребуется ультравысокое разрешение. Представьте себе эквивалент, позволяющий разглядеть углубления на мячике для гольфа, находящемся в Лос-Анджелесе в то время, как вы сами находитесь в Нью-Йорке», — говорит руководитель проекта Event Horizon Telescope Шеперда Дулеман.
Во-вторых, продолжает Дулеман, вам нужно будет как-то пробиться через газ и пыль Млечного Пути, а также раскаленный газ, окружающий саму черную дыру. Это потребует наличия телескопа размером с Землю. Вот тут-то Event Horizon Telescope и вступает в дело.
Большой телескоп миллиметрового диапазона. Крупнейший в своем роде и представляет собой одну из составных частей Event Horizon Telescope
Используя сеть, состоящую из отдельных радиотелескопов, разбросанных по планете, команда Event Horizon Telescope создала «виртуальный телескоп размером с Землю», говорит Дулеман. Ученые синхронизировали работу этих систем и запрограммировали таким образом, чтобы они могли одновременно вести наблюдение и записывать данные о получаемых радиоволнах на электронные носители. Исследователи уверены, что путем дальнейшего объединения полученных данных можно будет получить изображение, которое по качеству и точности будет эквивалентно изображению, которое можно было бы получить, будь у вас телескоп размером с планету.
В апреле 2017 года ученые впервые провели испытания своего виртуального телескопа. В течение пяти ночей восемь радиотарелок, расположенных в шести точках на планете, были направлены в сторону радиоисточника Стрелец A*, находящегося в центре нашей галактики. Ученые считают, что этот источник представляет собой сверхмассивную черную дыру.
Из-за «зимнего периода тишины» до середины декабря отсутствовала возможность забрать данные с Южного полярного телескопа и передать их в обсерваторию Хайстак Массачусетского технологического института. Теперь же, когда ученые получили все данные со всех восьми радиотелескопов, они могут начать их анализ, ну и, конечно же, надеяться получить первое в истории реальное изображение черной дыры.
Важность работы сложно переоценить. Ведь если изображение действительно удастся получить, то это станет не только первым реальным доказательством существования черных дыр, но еще и может открыть новые знания о нашей Вселенной.
«Важность черных дыр для Вселенной очень велика. Считается, что сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центрах галактик, эволюционируют вместе со своими галактиками. Поэтому если удастся увидеть то, что происходит на их горизонте событий, это поможет нам лучше понять, как устроена Вселенная», — объясняет Дулеман.
Астрофизики уверены, что в будущем они смогут получать снимки черных дыр гораздо чаще. А это, в свою очередь, позволит определить, справедливо ли описанное в общей теории относительности Эйнштейна касаемо их границ. Помимо этого, ученые смогут более детально изучить особенности процесса поглощения черными дырами материи и их разрастания в размерах, добавляет Дулеман. Правда, здесь же поясняет, что апрельское наблюдение за Стрельцом A* было лишь первым пробным использованием виртуальной системы Event Horizon Telescope, поэтому есть некоторая вероятность разочароваться в полученных результатах.
«Конечно же, мы пока не можем гарантировать, что вообще что-то увидим. В конечном итоге природа может сыграть с нами злую шутку. Однако система Event Horizon Telescope теперь полностью функциональна, поэтому в течение следующих лет мы будем продолжать попытки получить изображение и увидеть, как на самом деле выглядит черная дыра», — говорит Дулеман.
Хотя команде ученых самим не терпится получить первое изображение черной дыры, они не спешат с анализом данных и проводят тщательную и очень внимательную проверку. Поэтому и более точной информации о том, когда будет завершена эта работа, Дулеман не указывает.