Астрофизики впервые показали изображение черной дыры

Астрофизики показали первое в истории изображение горизонта событий — видимой границы черной дыры. Они сумели «сфотографировать» черную дыру в галактике M87 в созвездии Девы; эта галактика удалена от Земли на расстояние более 50 миллионов световых лет. Пресс-конференции, посвященные первому изображению черной дыры, 10 апреля одновременно начались в Бельгии, США, Японии, Дании, Китае, Чили и на Тайване в рамках международного проекта «Телескоп горизонта событий».

Черная дыра — это область с настолько сильной гравитацией, что даже объекты, движущиеся со скоростью света, не могут ее покинуть. Возможность существования черных дыр в начале XX века доказали уравнения общей теории относительности Альберта Эйнштейна, хотя сам ученый в это предположение не верил. Но во второй половине XX века теория черных дыр получила дополнительные доказательства благодаря применению новых мощных телескопов. Сейчас научное сообщество почти не сомневается в том, что черные дыры существуют. Но из-за их большой удаленности за ними никто не наблюдал — ученые лишь предполагали, как они могут выглядеть.

Проект «Телескоп горизонта событий» был создан для наблюдения за сверхмассивными черными дырами, которые образуют ядра большинства галактик. Астрофизики сосредоточились на двух объектах. Одним из них стала черная дыра Стрелец А*, расположенная в центре Млечного пути. Ее масса превышает массу Солнца в четыре миллиона раз, а размер — в 18 раз. Вторым объектом для наблюдения была выбрана черная дыра в галактике M87; ее масса больше солнечной в шесть с половиной миллиардов раз. Даже с помощью самого мощного телескопа разглядеть с Земли эти черные дыры очень трудно. Астрофизик Димитриос Пластис из Аризонского университета сравнил это с попыткой сфотографировать DVD-диск, лежащий на лунной поверхности.

Чтобы решить проблему, ученые из проекта «Телескоп горизонта событий» объединили восемь радиотелескопов на разных континентах в один большой «виртуальный телескоп» — интерферометр. Он позволяет наблюдать объект одновременно с разных точек; потом полученные данные совмещают и обрабатывают. Астрофизики из проекта «Телескоп горизонта событий» вели наблюдения за двумя черными дырами в течение недели в апреле 2017 года. Они получали примерно по 350 терабайт данных каждый день; обработка этого объема информации заняла два года.

Ольга Корелина