Астрономи десятиліттями були впевнені, що в самому серці нашої галактики знаходиться надмасивна чорна діра. Однак лише у 2022 році людство вперше змогло побачити її безпосередньо
Фото: magnific.com
Завдяки міжнародному проєкту Event Horizon Telescope (EHT) вчені отримали перше зображення Стрільця A* — гігантської чорної діри масою близько 4 млн Сонць, яка розташована приблизно за 27 тис. світлових років від Землі.
За даними видання Space зображення, отримане в діапазоні субміліметрових радіохвиль, підтвердило, що в центрі Чумацького Шляху розташована чорна діра, яка поглинає невелику кількість водневого газу.
«Досі ми не мали прямого зображення, яке б доводило, що цей спокійний гігант у центрі нашої галактики є чорною дірою, — заявила астрофізикиня Університету Аризони Фер’ял Озель. — На знімку видно яскраве кільце, що оточує темну область, а також характерну ознаку — тінь чорної діри».
На знімку видно яскраве кільце світла навколо темного центру. Ця темна область — тінь чорної діри, що виникає через її надпотужне гравітаційне поле. Саме так виглядає межа, за яку не може вирватися навіть світло.
Отримати це зображення виявилося набагато складніше, ніж може здатися. Дані для нього були зібрані ще у квітні 2017 року, а на їхню обробку знадобилося майже п’ять років. У проєкті взяли участь понад 300 науковців із 80 дослідницьких установ по всьому світу.
Event Horizon Telescope — це не один телескоп, а мережа з восьми радіообсерваторій, розташованих на різних континентах. Разом вони працюють як єдиний віртуальний телескоп розміром із Землю, що дозволяє досягати безпрецедентної точності спостережень.
На перший погляд може здатися, що найближчу до нас надмасивну чорну діру було найпростіше сфотографувати. Насправді все виявилося навпаки. Ще у 2019 році EHT опублікував перше в історії зображення чорної діри M87*, яка розташована значно далі від Землі, але має масу близько 6,5 млрд Сонць.
Також читайте: Клімат в Європі може почати змінюватися у 10 разів швидше
Попри більшу відстань, M87* виявилася простішою ціллю для спостережень через свої величезні розміри. Газ навколо неї рухається відносно повільно, тому структура випромінювання майже не змінюється під час спостережень.
Стрілець A* поводиться зовсім інакше. Через менші розміри газ навколо нього рухається набагато швидше. Повний оберт поблизу горизонту подій займає лише близько 30 хвилин. Фактично чорна діра постійно змінює свій вигляд, поки телескопи ведуть спостереження.
Саме тому дослідникам довелося розробляти нові методи аналізу та порівнювати отримані сигнали з тисячами комп’ютерних моделей чорних дір. У результаті їм вдалося відтворити найбільш імовірне зображення об’єкта.
Особливу увагу науковців привернуло те, наскільки точно результат відповідає передбаченням загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна. Діаметр світного кільця практично збігся з розрахунками, зробленими на основі маси чорної діри та її відстані від Землі.
За словами дослідників, це стало одним із найважливіших підтверджень того, що загальна теорія відносності коректно описує поведінку гравітації навіть у найекстремальніших умовах Всесвіту.
Втім, на цьому робота не завершується. Тепер астрономи планують перейти від статичних зображень до створення своєрідних «відео» чорної діри, щоб у реальному часі спостерігати за рухом плазми навколо горизонту подій.
До 2022 року людство ніколи не бачило надмасивну чорну діру в центрі власної галактики. Сьогодні ж Стрілець A* став не лише одним із найдетальніше досліджених об’єктів у космосі, а й новим інструментом для перевірки фундаментальних законів фізики.
Нагадаємо, що астрономи виявили одну з найбільших чорних дір раннього Всесвіту — її маса може сягати 23 млрд Сонць. Об’єкт розташований у галактиці W2246−0526, яку спостерігають лише через 1,2 млрд років після Великого вибуху. Нові дані телескопа James Webb показали, що ця система не лише надзвичайно яскрава, а й може змусити науковців переглянути сучасні теорії формування чорних дір.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Вчені вперше зафіксували прихований стан матерії
Вчені створили систему, що зберігає енергію сонця без батарей
Світ наближається до кліматичної межі — учені
Джерело: SpaceDaily.
Telegram 
Viber 
