10 апреля астрофизики показали первое в истории фото черной дыры.
Снимок дыры из галактики M87 в созвездии Девы стал результатом нескольких лет обработки данных, собранных радиотелескопами по всей планете. Астрофизик из МГУ Сергей Попов рассказал, как удалось «сфотографировать» космический объект и что видно на этом снимке.
По его словам, само фото — это то, что и планировалось получить. Но удивительно то, что ученые все же смогли это увидеть. Фото подтверждает теоретические догадки о том, как устроены черные дыры. Научный результат высокого уровня — это не просто фото, все нужно измерить, смоделировать.
Фотография стала предметом научных работ, которые уже появились. Никто, в общем, не ждал, что качество первого снимка станет настолько фантастическим, что мы увидим некие отклонения от общей теории относительности или еще что-то подобное. Чтобы применять фото тени черной дыры для проверки теорий гравитации еще предстоит поработать, сказал астрофизик.
Стоит отметить, что цвета на снимке условные. Их можно было сделать любыми. Исходное фото с телескопов — монохромное, в оттенках серого. Самое основное — внутренняя темная часть. Ее размер совпал с ожидаемым размером черной дыры, что весьма интересно.
В фильме «Интерстеллар» показали, как черная дыра искажает фото вещества, вращающегося около нее — оно видно как бы через кривое стекло. Причем диск вещества появляется и в середине космического объекта. Картинка радиотелескопов была иной, поскольку был другой ракурс, сказал Попов.
Мы глядим на аккреционный диск в М87 практически с полюса, а в «Интерстелларе» она показана почти с экватора. Впервые была использована система «Телескоп горизонта событий» — это цепь радиотелескопов, работающих в миллиметровом диапазоне, находящихся по всему миру. Ученые смогли одновременно использовать их для наблюдения одного объекта.
Основным моментом была постройка в 2013 году системы телескопов ALMA в Чили, ставшей ядром «Телескопа горизонта событий». Соединение нескольких телескопов по всему миру и возможность совместной обработки информации впервые позволили это проделать.
Данные с телескопов обрабатывали около двух лет, что было весьма непросто. Астрофизикам необходимо было исключить все ошибки, неточности. Вероятно, дополнительное время ученые затратили на множество проверок, что стало гарантией отличного качества результатов.
Телескопы, примененные для данного эксперимента, не создавали специально для того, чтобы сделать снимок черной дыры. Они универсальны. В пределах видимости «Телескопа горизонта событий» находится еще одна черная дыра — она расположена в центре Млечного пути. Ее, возможно, также покажут, предположил Попов. Об использовании «Телескопа горизонта событий» для исследования других объектов пока говорить рано, заметил он.
Но тем не менее это демонстрация способности совершать определенные исследования, и ее можно развивать. Это можно сравнить с ситуацией, когда Колумб вернулся первый раз из Америки, и ему задают разные вопросы. Он пока не сможет ответить, какие там ресурсы, но уже понятно, что там что-то есть, что там находится не только океан, а большая часть суши, и туда можно плыть.
