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

Механизмы зрения: наука и жизнь Механизмы зрения: наука и жизнь

С чего начинается зрение?

Наука и жизнь
Общение с разведенными: 6 советов для друзей Общение с разведенными: 6 советов для друзей

Как сохранить дружбу, не обидев расставшихся партнеров?

Psychologies
Еще 10 мест на Земле, которые выглядят словно пейзажи других планет Еще 10 мест на Земле, которые выглядят словно пейзажи других планет

В существование некоторых мест на нашей родной планете сложно поверить

ТехИнсайдер
«Миллионные расходы»: как законопроект о такси изменит жизнь водителей и агрегаторов «Миллионные расходы»: как законопроект о такси изменит жизнь водителей и агрегаторов

Почему новый законопроект о такис критикуют агрегаторы?

Forbes
Разбор экономики STEPN и пять вариантов будущего Разбор экономики STEPN и пять вариантов будущего

Кто контролирует цену токенов, как её меняют и что может пойти не так

VC.RU
«Она как миф»: чем живет последние годы Алина Кабаева «Она как миф»: чем живет последние годы Алина Кабаева

Что известно про нынешнюю жизнь спортсменки Алины Кабаевой

Maxim
Орнитологи сфальсифицировали голосование галок за время вылета с ночевки Орнитологи сфальсифицировали голосование галок за время вылета с ночевки

Галки принимают решение покинуть место, основываясь на результатах голосования

N+1
Даешь четкий ритм! Даешь четкий ритм!

Аритмия — одна из самых частых проблем, с которой люди обращаются к кардиологу

Лиза
Иллюзия контроля: как победить в себе микроменеджера Иллюзия контроля: как победить в себе микроменеджера

О поведении, которое демотивирует сотрудников, и о том, как его преодолеть

VC.RU
Дышите глубже Дышите глубже

Как понять, что легкие в порядке и какие методы для этого эффективнее

Лиза
Украденная жизнь: 6 реальных историй похищения девушек Украденная жизнь: 6 реальных историй похищения девушек

Героиням этих реальных историй о похищениях повезло: они были освобождены

VOICE
Светлана Жарова. Мой дядя Миша Светлана Жарова. Мой дядя Миша

О дяде Мише ходили слухи, что он бабник и пьяница — неправда!

Коллекция. Караван историй
Цена бодрости: вред и польза энергетических напитков Цена бодрости: вред и польза энергетических напитков

Так ли вредны энергетические напитки, как о них говорят?

VOICE
9 самых полезных продуктов для нашего тела — налегай на них этим летом! 9 самых полезных продуктов для нашего тела — налегай на них этим летом!

Какие продукты следует включить в свой рацион уже сегодня?

VOICE
Матерятся все: почему же тогда брань под запретом? Матерятся все: почему же тогда брань под запретом?

Историческое расследование психолингвиста о брани

Вокруг света
Трагедия вундеркинда: почему поэтесса Ника Турбина пострадала от своей ранней славы Трагедия вундеркинда: почему поэтесса Ника Турбина пострадала от своей ранней славы

Что отличает фильм «Ника» от традиционных байопиков

Forbes
«Все мои мужчины исчезали после секса. У меня никогда не было серьезных отношений» «Все мои мужчины исчезали после секса. У меня никогда не было серьезных отношений»

Почему сценарии в отношениях могут повторяться?

Psychologies
Разоблачить идеальную советскую семью: как исследовали гендерный вопрос в СССР Разоблачить идеальную советскую семью: как исследовали гендерный вопрос в СССР

Исследовательница гендера — сексизме в учебниках, законах и массовой культуре

Forbes
Книги с захватывающим сюжетом: 5 историй о гонках, вoйне и нацистской Германии Книги с захватывающим сюжетом: 5 историй о гонках, вoйне и нацистской Германии

Подборка книг, сюжет которых не уступает лучшим триллерам в кино

ТехИнсайдер
Патологический «пофигизм» и минимум потребностей: психолог назвала 6 признаков деградации личности Патологический «пофигизм» и минимум потребностей: психолог назвала 6 признаков деградации личности

Главный симптом деградации личности — вы безразличны сами себе

Psychologies
Подозрительно выгодное предложение: как не ошибиться с выбором подрядчика в кризис Подозрительно выгодное предложение: как не ошибиться с выбором подрядчика в кризис

На что обратить внимание при выборе нового партнера

Forbes
Лучшие настолки: самые интересные настольные игры для маленькой и большой компании Лучшие настолки: самые интересные настольные игры для маленькой и большой компании

Как не утонуть среди ярких коробок и выбрать самую лучшую и увлекательную игру?

ТехИнсайдер
Живая ткань Живая ткань

Как восстанавливают разрушенные войной города

Forbes
Какие продукты питания полезны для поддержания иммунитета Какие продукты питания полезны для поддержания иммунитета

Могут ли продукты питания укрепить иммунную систему?

ТехИнсайдер
Как наклеить защитное стекло на смартфон с первого раза: 6 простых шагов Как наклеить защитное стекло на смартфон с первого раза: 6 простых шагов

Лучше заранее позаботиться о защите своего гаджета и наклеить стекло. Но как?

ТехИнсайдер
С волжским размахом С волжским размахом

Самарская область — Жигулевские горы, Волга и удивительные речные приключения

Отдых в России
Люди переоценили количество негатива в прошлых романтических отношениях Люди переоценили количество негатива в прошлых романтических отношениях

Люди часто оценивают себя в прошлом хуже, чем в настоящем, даже если это не так

N+1
Открываем сезон: 10 съедобных грибов и как их отличить от ложных Открываем сезон: 10 съедобных грибов и как их отличить от ложных

На что обратить внимание в сезон «тихой охоты»?

ТехИнсайдер
Материаловеды разобрались в механических свойствах птичьего гнезда Материаловеды разобрались в механических свойствах птичьего гнезда

Как птицы строят свои гнезда?

N+1
Депрессивный тип личности: кто видит жизнь в черном цвете? Депрессивный тип личности: кто видит жизнь в черном цвете?

Кто такие депрессивные люди и как жить рядом с ними

Psychologies
Открыть в приложении