«Это шаг к пониманию того, как устроен мир»
Первая фотография черной дыры, полученная с помощью системы радиотелескопов Event Horizon Telescope, стала главной новостью прошлой недели
Научное сообщество гудит. Для сенсационного заявления использовали сразу шесть мировых площадок — Брюссель, Вашингтон, Сантьяго-де-Чили, Тайбэй, Токио и Шанхай. Озвучка новости шла на четырех языках. И все ради того, чтобы презентовать несколько фото. При этом «красотка» находится страсть как далеко от планеты Земля — в галактике Messier 87, что в скоплении Девы. Сверхмассивный коллапсар превышает по размерам Солнечную систему. Интернет тут же отреагировал на новость массовым перепостом и сотнями мемов. Что дают ученым фотографии черной дыры, «Огоньку» рассказал старший научный сотрудник головного академического института по исследованию и использованию космического пространства (Института космических исследований РАН), кандидат физико-математических наук Олег Цупко.
— Олег Юрьевич, объясните, пожалуйста, не астрономам, что такое черная дыра и что такое тень черной дыры.
— Я бы начал с того, что существование черных дыр является одним из фундаментальных предсказаний Общей теории относительности. Черная дыра представляет собой область пространства — времени, где гравитация настолько сильна, что даже свет не может ее покинуть. Черные дыры создают вокруг себя очень сильное гравитационное поле, поскольку большая масса сосредоточена в очень малых размерах. Настолько сильная гравитация приводит к тому, что лучи света, движущиеся около черной дыры, могут как захватываться черной дырой, так и очень сильно отклоняться и даже двигаться по круговым орбитам. За счет этих эффектов возникает темное изображение черной дыры — так называемая тень черной дыры.
В настоящее время считается, что в центре большинства галактик имеется сверхмассивная черная дыра, с массой в миллионы и даже в миллиарды масс Солнца. Находящийся далеко наблюдатель должен «видеть» черную дыру как темное пятно на небе (на фоне ярких источников). Это пятно и называется тенью черной дыры. В случае сверхмассивных черных дыр пятно видно на фоне света от вещества, находящегося в непосредственной близости от черной дыры. Размер и форма тени зависят от свойств черной дыры и от положения наблюдателя.
— Какое значение для науки имеет фото черной дыры и оправдан ли тот шум, что поднялся в сети после его публикации?
— Значимость этого открытия для Общей теории относительности и для науки в целом сравнима с недавним открытием гравитационных волн (подробнее — см. «Огонек» № 37 за 2018 год). Есть множество других весомых свидетельств существования черных дыр, но полученное изображение тени черной дыры является прямым и наиболее убедительным доказательством их существования. Никогда ранее ученые не могли сказать, что они «видят» черную дыру.