Новая эра в астрофизике: скоро черную дыру можно будет увидеть

С тех пор как их впервые упомянул Джон Мичелл в письме к Королевскому сообществу в 1783 году, черные дыры захватили воображение ученых, писателей, режиссеров. Частично притягательность этих космических объектов объясняется тем, что их никогда никто не видел. Но скоро это изменится — международная команда астрономов планирует объединить несколько земных телескопов и впервые получить изображение черной дыры.

Много десятилетий астрономы подозревали, что супермассивные черные дыры — от миллиона до миллиарда раз массивнее нашего Солнца — находятся в центре массивных галактик. На это указывало гравитационное притяжение, влияющее на звезды, вращающиеся вокруг центров галактик. Когда черные дыры поглощают слишком много материала из окружающей галактической среды, они выбрасывают струи или потоки плазмы на скорости близкой к скорости света. В прошлом году эксперимент LIGO зафиксировал рябь в пространстве-времени, которую произвели две черные дыры средней массы, слившиеся миллионы лет назад.

Хотя мы знаем, что черные дыры существуют, вопросы касательно их происхождения, эволюции и влияния на Вселенную остаются на передовой современной астрономии.
С 5 по 14 апреля команда Телескопа горизонта событий надеется проверить фундаментальные теории физики черной дыры, попытавшись сделать первое за всю историю изображение горизонта событий черной дыры (точка, далее которой ничто не может убежать). Объединив несколько радиотелескопов, чтобы создать эквивалент гигантского телескопа размером с Землю, ученые заглянут в сердце Млечного пути, где скрывается черная дыра, которая в 4 миллиона раз больше, чем наше Солнце, — Sagittarius A*.

Астрономы знают, что вокруг черной дыры вращается газопылевой диск. Поток света от него будет искажен гравитационным полем черной дыры. Красноречивый след, который надеются увидеть астрономы, — яркий полумесяц, а не диск. Возможно, ученые увидят и тень горизонта событий черной дыры на фоне этого ярко светящегося материала.

Данные, записанные на каждой станции Телескопа горизонта событий передадутся в центральную обрабатывающую установку, где суперкомпьютер аккуратно объединит всю информацию в одно целое.

Если эксперимент пойдет по плану, создание изображения материала внутри черной дыры откроет новую эру в изучении этих космических объектов и решит ряд важнейших вопросов. Существует ли на самом деле горизонт событий? Работает ли теория Эйнштейна в этой области крайне сильной гравитации или нам нужна новая теория, чтобы описать силу притяжения рядом с черной дырой? Как черные дыры питаются и как выбрасывают вещество?