Как ученые получили снимок сверхмассивной черной дыры и почему это так важно?

ForbesНаука

Центр Галактики: как астрономы рассмотрели главную черную дыру Млечного Пути

Научный мир облетела долгожданная новость — получено первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Для этого ученым понадобился телескоп размером с земной шар. Как это достижение стало возможным и почему оно так важно, объясняет научный обозреватель Forbes Анатолий Глянцев

Анатолий Глянцев

Первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути. (Фото ESO)

Астрономы получили первое изображение центральной черной дыры Млечного Пути. Долгожданный успех потребовал труда более 300 исследователей из 80 научных центров. Астрономы связали в сеть восемь радиотелескопов, разбросанных от Испании до Гавайев и от Аризоны до Антарктиды. Результатом стало полученное с помощью радиоволн изображение. Называть его фотографией или снимком не слишком уместно. Тем не менее и фото в видимом свете выглядело бы примерно так же, если бы мы могли его получить.

На изображении можно видеть яркое кольцо с черным пятном в середине. Это кольцо образовано излучением, кружащим вокруг черной дыры по спирали. Вообще-то радиоволны, как и лучи света, должны распространяться по прямой. Но гравитация черной дыры сильно искривляет пространство вокруг нее. И прямыми в этой новой геометрии являются линии, с нашей точки зрения очень далекие от прямых.

Часть радиоволн по спирали уходит под условную поверхность черной дыры — горизонт событий. После ее пересечения ничто, даже свет, уже не может вырваться обратно. Другая часть выходит наружу, в космос. Эти радиоволны сбегают от черной дыры и достигают наших антенн, позволяя нам любоваться ярким кольцом.

Черное пятно внутри кольца — это так называемая тень. Это область, не испускающая ни радиоволн, ни света, ни других излучений, как и положено черной дыре. Тень несколько шире, чем сама черная дыра, скрывающаяся в ее центре.

Если эта картинка кажется вам знакомой, вы не ошиблись. Она очень похожа на изображение центральной черной дыры галактики М87, опубликованное в 2019 году той же научной коллаборацией.

Млечный Путь и положение его центральной черной дыры. (Фото ESO)

Теперь ученые располагают уже двумя «портретами» черных дыр, которые различаются по массе более чем в 1000 раз и находятся в двух очень непохожих галактиках. Сравнивая их между собой, исследователи глубже проникнут в свойства сверхмассивных черных дыр — возможно, самых загадочных и экзотических объектов Вселенной.

Физика почти невозможного

Черные дыры предсказаны общей теорией относительности Эйнштейна, связывающей воедино пространство, время и тяготение. Физики-экспериментаторы и астрономы-наблюдатели много десятилетий устраивают этой теории самые разные тесты, и пока она их с блеском проходит. Но прямое наблюдение черных дыр — одна из самых радикальных проверок. Это не тонкие, едва заметные эффекты вроде изменения хода часов на спутниках Земли, а грубое насилие гравитации над пространством и временем. Если столь экстремальный процесс подчиняется строгим требованиям теории относительности, значит, одна из самых красивых и глубоких теорий в истории науки выдержала суровое испытание. А если вдруг нет (кто знает?), то теоретикам придется искать новые ключи к реальности — задача столь же трудная, сколь и заманчивая.

Сверхмассивные черные дыры интересуют не только физиков, но и астрономов. Загадочно уже само существование подобных объектов — никто не знает, откуда они взялись. Теории, конечно, есть, но они плохо согласуются с солидным возрастом некоторых из этих монстров. Кажется, они образовались быстрее, чем готовы признать теоретики.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Любопытные факты о женской груди: красота с точки зрения науки Любопытные факты о женской груди: красота с точки зрения науки

А вы знали, что дополнительная молочная железа может вырасти хоть на пятке?

ТехИнсайдер
Три секрета правильной стирки, о которых знают не все Три секрета правильной стирки, о которых знают не все

Если вы хотите, чтобы стиральная машина служила долго, помните вот что

CHIP
Пожилые родители: как их понять и простить Пожилые родители: как их понять и простить

Как выстроить свое общение с родителями?

Psychologies
Залысины и оспины: как красотка Марго Робби дала изуродовать себя для роли Залысины и оспины: как красотка Марго Робби дала изуродовать себя для роли

Ты видела отчаянно уродливую Марго Робби?

VOICE
Вместе навсегда: сиамские близнецы, у которых хорошо сложилась жизнь Вместе навсегда: сиамские близнецы, у которых хорошо сложилась жизнь

Истории сиамских близнецов, которым повезло прожить счастливую жизнь

VOICE
Как выбрать одежду и экипировку для летних пробежек Как выбрать одежду и экипировку для летних пробежек

Как сделать пробежки в жаркое время года удобными и безопасными

Maxim
Это не сложно и не дорого: как перестать бояться начать здоровый образ жизни Это не сложно и не дорого: как перестать бояться начать здоровый образ жизни

ЗОЖ — не для тебя, потому что придется во всем себя ограничивать? Разбираемся

VOICE
Телефон с двумя SIM-картами садится в 2 раза быстрее: миф или правда? Телефон с двумя SIM-картами садится в 2 раза быстрее: миф или правда?

Гаджет с двумя сим-картами потребляет больше энергии или нет?

CHIP
Кристина Кретова и Игорь Цвирко: Кристина Кретова и Игорь Цвирко:

Кристина Кретова и Игорь Цвирко рассказывают о балете и своей любви

Караван историй
Секс и Дарвин, или Почему все не так однозначно Секс и Дарвин, или Почему все не так однозначно

Почему дарвинизм не так прост, как кажется на первый взгляд

СНОБ
21 килограмм: как выглядят самые толстые коты в мире 21 килограмм: как выглядят самые толстые коты в мире

Должно ли хорошего кота быть много?

VOICE
Цистит: почему обостряется летом? Цистит: почему обостряется летом?

Цистит – воспаление слизистой мочевого пузыря, встречается, довольно часто

9 месяцев
На Земли лишь два вида птиц, умеющих делать орудия труда На Земли лишь два вида птиц, умеющих делать орудия труда

Вороны умеют изготовлять и использовать орудия труда для добычи пищи

Популярная механика
Как Тесса Лау создала строительных роботов-помощников и привлекла $45 млн Как Тесса Лау создала строительных роботов-помощников и привлекла $45 млн

На создание компании Dusty Robotics Тессу Лау вдохновил ремонт в ее доме

Forbes
7 знаковых лекарств, поднявших медицину на новый уровень 7 знаковых лекарств, поднявших медицину на новый уровень

Как неожиданные и странные открытия век за веком двигали прогресс вперед

ТехИнсайдер
Роман Хилари Мантел «Сердце бури» о Французской революции Роман Хилари Мантел «Сердце бури» о Французской революции

«Сердце бури» — это масштабный эпос об истории Великой французской революции

СНОБ
Быстрее, выше, сильнее, престижнее Быстрее, выше, сильнее, престижнее

Как спорт из развлечения аристократов превратился в социальный лифт

Forbes Life
На надувной лодке через Атлантику На надувной лодке через Атлантику

Кругосветное плавание безопасной работой не было никогда

Вокруг света
Последняя сигарета: как бросить курить и изменить жизнь Последняя сигарета: как бросить курить и изменить жизнь

Как помочь себе справиться с пагубной привычкой и бросить курить?

Psychologies
10 вещей, которые сильнее всего бесят в современных компьютерных играх 10 вещей, которые сильнее всего бесят в современных компьютерных играх

Чем больше игр, тем больше в них неприятного. Что бесит больше всего?

Maxim
Страх в ожидании медового месяца: что такое абьюз и как его распознать Страх в ожидании медового месяца: что такое абьюз и как его распознать

Что такое абьюз, как защититься от него и распознать абьюзера в других и себе

Forbes
7 простых приемов, которые сразу помогут выглядеть и чувствовать себя моложе 7 простых приемов, которые сразу помогут выглядеть и чувствовать себя моложе

Как замедлить старение?

VOICE
Наперекор науке: как воспитанные в США и Корее близняшки удивили ученых Наперекор науке: как воспитанные в США и Корее близняшки удивили ученых

Психологи исследовали новую историю воссоединения родных сестер-близняшек

Вокруг света
Лягушки получили змеиную ДНК благодаря паразитам Лягушки получили змеиную ДНК благодаря паразитам

Горизонтальный перенос ДНК произошел между змеями и лягушками не менее 54

N+1
Дикие пионы Дикие пионы

Дикорастущие пионы в саду

Наука и жизнь
Зоя Яровицына: «У ответственности вкус брокколи» Зоя Яровицына: «У ответственности вкус брокколи»

Как взятие ответственности помогает нам повзрослеть?

Psychologies
Королева жмет на газ: история легендарного авто, «благородного авантюриста» Бентли Королева жмет на газ: история легендарного авто, «благородного авантюриста» Бентли

Уолтер Бентли создал автомобиль, за руль которого садятся самые богатые люди

Вокруг света
Ткани со сверхвозможностями: материалы настоящего и будущего Ткани со сверхвозможностями: материалы настоящего и будущего

Культ тканей из природных волокон сменился восторгом от синтетических тканей

Популярная механика
Теоретики уточнили частоты переходов в пионном гелии Теоретики уточнили частоты переходов в пионном гелии

Детальное вычисление энергий и ширин нескольких уровней пионного гелия

N+1
Химики получили графин с помощью обратимой реакции метатезиса Химики получили графин с помощью обратимой реакции метатезиса

Химики получили кристаллический графин по реакции метатезиса алкинов

N+1
Открыть в приложении