Ученые собираются показать первое истинное изображение черной дыры

На шести пресс-конференциях по всему миру, намеченных сегодня на 13:00 по Гринвичу (16:00 МСК), ученые представят первые результаты проекта «телескоп горизонта событий» (EHT), задуманного специально для этой цели.

Из всех сил во Вселенной, которые мы не можем увидеть, включая темную энергию и темную материю, ни одна не будоражила человеческое любопытство так глубоко, как невидимые, пожирающие звезды монстры, известные как черные дыры. Явления настолько сильные, что ничто рядом не может избежать их гравитационного притяжения.

«За эти годы мы накопили косвенные данные наблюдений», - сказал Пол Макнамара, астрофизик из Европейского космического агентства и ученый проекта миссии LISA, которая будет отслеживать массовые слияния черных дыр из космоса. Например, в сентябре 2015 года детекторы гравитационных волн LIGO измерили 2 сливающиеся черные дыры.

«Рентгеновские лучи, радиоволны, свет - все они указывают на очень компактные объекты, и гравитационные волны подтвердили, что это действительно черные дыры, даже если мы никогда не видели их на самом деле», - сказал Макнамара.

Два кандидата борются за то, чтобы оказаться на первом в истории изображении.
Аналитики предпочитают Стрельца А* - черную дыру в центре Млечного Пути. Масса Стрельца А* в 4 миллиона раз больше массы Солнца, а его ширина около 24 миллионов километров. Другой кандидат еще в 1500 раз массивнее и находится в далекой эллиптической галактике M87.

Черная дыра - это небесный объект, сжимающий огромную массу до чрезвычайно маленького объема. Чем больше масса, тем больше черная дыра. При той же шкале сжатия масса Земли будет вмещаться в наперсток, а расстояние от края до края Солнца будет всего 6 километров. Сверхмассивные черные дыры как минимум в миллион раз больше Солнца. И Стрелец A*, и M87 попадают в эту категорию.

EHT не похож ни на один инструмент для наблюдения за звездами.

«Вместо создания гигантского телескопа мы объединили несколько обсерваторий, как будто они фрагменты гигантского зеркала», - сказал Майкл Бремер, астроном из Института миллиметрической радиоастрономии в Гренобле.

Восемь таких радиотелескопов, разбросанных по всему земному шару - на Гавайях, в Аризоне, Испании, Мексике, Чили и на Южном полюсе – наблюдали за Стрельцом А* и М87 в течении нескольких дней в апреле 2017 года. Каждый телескоп очень большой. Вместе они образуют виртуальный телескоп диаметром более 12 000 километров - диаметр Земли. Данные, собранные массивом, должны были быть собраны суперкомпьютерами в Массачусетском технологическом институте в Бостоне и в Бонне, Германия.

«Алгоритмы визуализации, которые мы разработали, заполняют пробелы в данных, которых нам не хватает, чтобы восстановить картину», - сказали ученые.

Астрофизики, не участвующие в проекте, в том числе Макнамара, с нетерпением – а возможно, и с тревогой - ждут, чтобы выяснить, не противоречат ли результаты теории общей относительности Эйнштейна, которая никогда не проверялась в таком масштабе.
В экспериментах LIGO 2015 года были обнаружены характерные колебания в искривлениях пространства-времени во время слияния чёрных дыр.

«Теория общей теории относительности Эйнштейна говорит, что именно так все и должно происходить», - сказал Макнамара. Но это были крошечные черные дыры по сравнению с любой из тех, что находятся под взором EHT.

«Может быть, те, что в миллионы раз массивнее, отличаются - мы просто еще не знаем», - сказал Макнамара.