В чем сенсационность первой фотографии черных дыр

Увидеть черную дыру невозможно в принципе. Ее тяготение так велико, что из дыры не может вырваться никакой сигнал, в том числе и свет. Поэтому она и называется черной. Интересно, что в них не верил даже великий Эйнштейн, а ведь на его теории основана теория черных дыр. Эти объекты, пожалуй, одни из самых экзотических во Вселенной. Из уравнений Эйнштейна следует, что при приближении к ним перестают действовать законы физики, в них останавливается время, бесследно исчезают любая материя и свет.

До сих пор никому не удавалось получить прямое изображение черной дыры, хотя есть немало данных, которые косвенно подтверждают их существование. Прежде всего это выпадение на нее вещества находящегося рядом небесного тела, когда оно поглощается дырой. Поглощение идет с выделением огромной энергии. Но запечатлеть явление не удавалось, поэтому оно не является непосредственным доказательством существования дыр.

И вот сейчас впервые в истории ученые решили продемонстрировать реальное фото сразу двух черных дыр. Заглянуть прямо в самое сердце бесконечности. Одна расположена в центре галактики М87, находится от Земли на расстоянии 55 миллионов световых лет, эквивалентна 7 миллиардам солнечных масс, вторая - в центре нашей галактики Млечный Путь, на расстоянии около 26 тысяч световых лет от Земли, обладает четырьмя миллионами солнечных масс, не излучает видимого и инфракрасного света. Диаметр этой дыры всего 24 миллиона километров, мизер по космическим меркам. Разглядеть ее кажется просто фантастикой, с тем же успехом можно попытаться невооруженным глазом увидеть коробок спичек на Луне.

Чтобы наблюдать такую дыру, требуется по-настоящему огромный и очень мощный телескоп. И ученые создали такой инструмент. Это радиотелескоп Event Horizon. По сути, это сеть из восьми радиотелескопов, работающих по принципу радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами. Они находятся на огромном расстоянии друг от друга: на Южном полюсе, во Франции, в Чили, на острове Гавайи. Работа над его созданием велась более 10 лет. Наконец в апреле 2017 года сеть телескопов была синхронизирована с помощью атомных часов и устремила свой взор в далекий космос.

Для фотографирования черных дыр создан уникальный радиотелескоп. 

Проект является детищем астрофизика Шепа Доулмана, который серьезно задумался над его реализацией после изучения загадочных активностей в центрах сверхмассивных радиогалактик. Эксперимент по фотографированию черных дыр и обработке гигантской по объему информации длился около двух лет. И вот вчера ученые представили первые фотографии черной дыры из галактики М87. По сути, они увидели то, что и ожидали, что предсказывала теория. На фото видна "тень" черной дыры - темная область на фоне кольца, образованного светом от падающего на дыру вещества, которое огибает черную дыру, обладающую гигантским гравитационным притяжением. Важно подчеркнуть, что это изображение реконструировано из радионаблюдений. По мнению ученых, этот эксперимент имеет огромное значение для всей науки, открывает новые возможности для изучения Вселенной.

Комментарий

Константин Постнов, директор Государственного астрономического института им. Штернберга:

- Я бы особо выделил два момента. Поражает фантастическая разрешающая способность телескопа: 10 в минус 5-й степени секунды угловой дуги. У знаменитого американского телескопа почти в 10 тысяч раз меньше. Второй момент связан с так называемым горизонтом событий. Это теоретически предсказанная условная граница вокруг черной дыры, за которой внешнему наблюдателю ничего не доступно. Так вот, немало скептиков считали, что никакого горизонта у черной дыры вообще нет, что все это лишь формулы. Но полученная картинка подтверждает и существование горизонта событий, и правильность теории относительности Эйнштейна.