Тень пустоты: почему ученые пока не увидели черную дыру в центре Галактики

12 Апреля 2019

МОСКВА, 12 апреля. Юрий Ковалев, заведующий лабораториями в ФИАН и МФТИ, рассказал, почему первые фотографии тени сверхмассивной абсолютно черной дыры важны для науки и назвал причины того, почему ученым пока не удалось почерпнуть аналогичные снимки для объекта Sgr A* в центре Млечного Пути.

Я глубоко рад за коллег из проекта Event Horizon Telescope. Это действительно очень самый важный результат. В чем-то его можно сравнить с открытием гравитационных волн, произошедшим четыре пригода назад. Не будем обсуждать, какое из них самый важнее, но и то и другое не только подтверждает наше понимание основ мироздания, но и станет фундаментом для предстоящих исследований, — заявил астрофизик.

В среду астрономы из проекта Event Horizons Telescope, где бывальщины объединены мощности самых чувствительных миллиметровых радио-обсерваторий мира в Чили, Испании, Калифорнии, в Аризоне, на Гавайских островах и даже на южном антиподе Земли, объявили об эпохальном открытии.

Им удалось получить первые фотографии так называемой тени сверхмассивной абсолютно черной дыры, расположенной в коренной части галактики M87 в созвездии Девы. Так ученые называют особую область пространства в окрестностях черной дыры, где будет возникать своеобразное отражение ее горизонта событий благодаря эффекту гравитационного линзирования. 29 ноября 2016, 12:17Академик: в центре галактик находятся не черные дырки, а кротовые норы Кротовые норы - гипотетические объекты во Вселенной, туннели в пространстве, именно они, согласно последним исследованиям российских ученых, находятся в центре галактик, заметил Николай Кардашев.

По сравнению с гекзаметрами диска аккреции — бублика из перемолотой материи, которую постепенно поглощает черная дыра — она будет очень небольшой. При этом ее можно увидеть в особенно крупный и чувствительный телескоп при достаточно большой массе объекта – черная дыра в центре M87 тяжелее Солнца примерно в 6, 5 миллиарда раз, а также небольшом расстоянии до него — 53 миллиона световых лет — и определенной доле удачи. По следам Эйнштейна

Как предсказывает теория относительности, тень черной дырки будет похожа на темный круг, окруженный полумесяцем из очевидного света. Далеко не все ученые были в прошлом согласны с подобными оценками, называю, что объекты в центрах галактик могут иметь более красивую природу или не существовать в принципе.

Снимки, полученные в рамах EHT, разрешили эти хватким, в целом подтвердив предсказания Эйнштейна, что Хайно Фальке, один из лидеров замысла в Европе, назвал началом новой эпохи в истории астрономии в целом и изучения абсолютно черных дыр в частности.

Уже десятки лет все астрофизики и другие ученые, осваивающие тайны Вселенной практически ежедневно используют понятие черная дыра в своей работе. Никто не не верит в том, что существуют как черные дыры звездной смеси, так и сверхмассивные объекты в центре Млечного Пути и других галактик. Они давно стали базой для многих теорий, — продолжает Ковалев.

Как отмечает астрофизик, рана заключалась в том, что до настоящего времени мы не видели черных дыр и их главного проявления в окружающем совете, которое позволяет отличить их от других экзотических объектов – горизонта событий. 13 марта, 21:00Физики из России оказали самую точную проверку теории относительности

Проверка того, что в центрах вселенных действительно есть объекты, обладающие горизонтом событий, была главной задачей EHT. Именно так мы могли подтвердить те теории, на которых строится наше понимание устройства Вселенной. Теперь мы можем задуматься о решении следующей важнейшей задачи — проверке общей теории относительности в могучем гравитационном поле, наблюдая за поведением излучения в непосредственной окружения горизонта событий, — разжевал ученый.

При этом, как отметил Ковалев, те данные, которые получили участники Event Horizons Telescope и представили в прошедшую среду, очень ограниченно можно использовать для подобных проверок. Для этого необходимы более точные и детальные замеры, которые можно пока провести только для одного объекта.

Важно, что при объявлении открытия коллеги говорили только об одном объекте – сверхмассивной черной дырке в галактике M87. Они не упоминали второй, еще более интересный объект наблюдений, который изначально был одной из двух целей EHT. Речь идет об Sgr A*, черной дыре в центре нашей Галактики, — увидел исследователь.

Этот выбор двух кандидатов не случаен. За прошлые десятилетия ученые достаточно точно измерили массу черных дыр и в центре Млечного Пути, и в центре M87. Эти оценки были нужны для вычисления размеров их теней, оказавшихся достаточно большими для того, чтобы их мог понять виртуальный радиотелескоп размером с Землю на длине волны в 1, 3 миллиметра. 1 февраля 2013, 20:22 Радиоастрон впервые в истории попытается разглядеть тень абсолютно черной дырыГалактика M87 находится в 60 миллионах световых лет от Земли, а в ее центре прячется сверхмассивная черная дыра смесью около 6 миллиардов масс Солнца.

Как считает российский астрофизик, то, что участники Event Horizons Telescope получили фотографию тени сверхмассивной черной дыры в созвездии Девы и представили ее на пресс-конференциях, но ничего не пересказали о наблюдениях за Sgr A*, говорит о том, что им не удалось увидеть ореол вокруг центра Галактики. Космическая удача

Означает ли это, что в центре Млечного Пути нет черной дырки? Это крайне сомнительно. Скорее всего, у такой неудачи есть две причины, с которыми мы уже столкнулись во время работы Радиоастрона. Эти проблемы, как мы предположили, будут важны для поисков тени объекта в созвездии Стрельца, — объясняет Ковалев.

Дело в том, что российский наземно-космический интерферометр Радиоастрон шесть лет назад столкнулся с необычным свойством межзвездной среды во время наблюдений за пульсарами, о котором раньше ученые не подозревали.

Оказалось, что когда позволение и размеры этого виртуального телескопа становятся достаточно высокими, источники перестают быть похожими на очевидные пятна и точки. Их излучение рассыпается на набор игл из-за взаимодействия с линзами, сгустками межзвездной плазмы, на пути к нашей планете. Еще тогда, как увидел Ковалев, команда Радиоастрона предугадала, что этот эффект будет мешать изучению центра Млечного Пути.

Вдобавок, этим наблюдениям, по его словам, может мешать и то, что в центре Млечного Пути постоянно осуществляются очень быстрые взрывные процессы, вспышки, которые длятся считанные мгновения по космическим меркам. 18 августа 2018, 08:00Случай или сверхъестественные силы? Кто создал Вселенную

Нужно понимать, что за те часы, когда телескопы составляют данные, синтезируя гигантский виртуальный телескоп, изображение той цокочи Галактики, где находится коренная черная дыра, значимым способом меняется. Как я разумею, это и была главная проблема, которая помешала команде EHT увидеть ее тень, — отмечает астроном.

Подобная неудача, по словам Ковалева, заметно ограничивает возможности ученых по проверке теории Эйнтшейна, так как Sgr A* пока остается единственной сверхмассивной абсолютно черной дырой, чья масса современная человечеству с достаточно высокой отточенностью благодаря многолетним наблюдениям за пограничными звездами. Такие наблюдения фактически невозможно провести для других вселенных.

Те результаты, которые сегодня есть у ученых, заверяют существование черных дыр, начерченных на базе Общей теории относительности, но не позволяют оказать более тонкую ее проверку. Астрофизикам нужна именно черная дырка в центре Млечного Пути, чтобы двигаться дальше. Эту задачу, скорее всего, будут решать наземно-космические интерферометры. И коллеги активно обсуждают похожие планы, — отметил астрофизик.

Первые попытки провести подобные наблюдения уже проводились в рамках Радиоастрона в феврале 2013 года, когда российский орбитальный радиотелескоп Спектр-Р и ряд крупнейших наземных обсерваторий оказали сессию наблюдений за центром вселенной M87.

Наш проект, Радиоастрон расположил много важных открытий, но он, к сожалению, не смог увидеть тень абсолютно черной дыры. Почему? Угловое разрешение у нас было сравнимо или даже лучше, однако доступный нам диапазон радиоволн был в 10 раз длиннее, чем у EHT. В результате, нам помешало поглощение радиоволн в центре М87. Оно тем сильнее, чем ниже частота излучения, — объясняет Ковалев. 22 декабря 2017, 08:00Весь мир — телескоп: как ученые из России превратили космос в обсерваторию

Эти факты, как считает астрофизик, говорят о том, что центр галактики M87 просто не пропускает волны сантиметровой длины, с которыми работает Радиоастрон.

Новые наземно-космические интерферометры, включая российский Миллиметрон, работающие на более повышенных частотах и учитывающие все шишки, набитые и российскими и зарубежными телескопами, как надеется Ковалев, решат эту задачу. Именно они сделают действительно новый эпохальный шаг, как выражались участники EHT, почерпнул первые фотографии тени черной дырки в центре Млечного пути.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Тень пустоты: почему ученые пока не увидели черную дыру в центре Галактики

комментарии (0)

Другие интересные новости

В Лувре изучат возможность выставить "Джоконду" в отдельном зале