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

В спинном мозге мышей обнаружили нейроны приятных прикосновений В спинном мозге мышей обнаружили нейроны приятных прикосновений

Исследователи изучили один из типов нейронов медленных волокон в спинном мозге

N+1
Первая ночь Первая ночь

Зачем новобрачным номер в отеле

СНОБ
«О Великой Отечественной войне нужно рассказывать»: праздновать 9 Мая или нет? «О Великой Отечественной войне нужно рассказывать»: праздновать 9 Мая или нет?

Как мы отмечаем День Победы и почему делаем это именно так?

Psychologies
«Меня ненавидит мой брат, что делать?»: практические советы психолога «Меня ненавидит мой брат, что делать?»: практические советы психолога

Что может стать причиной разногласий сиблингов?

Psychologies
Древних китайцев заподозрили в крупномасштабном производстве киновари Древних китайцев заподозрили в крупномасштабном производстве киновари

Ученые исследовали материалы из гробниц времен династии Шан

N+1
Как провести выходные или отпуск: Мурманск и окрестности Как провести выходные или отпуск: Мурманск и окрестности

Что посмотреть и попробовать в Мурманске

СНОБ
Какая религия самая распространенная в мире: в это сложно поверить Какая религия самая распространенная в мире: в это сложно поверить

Какие из самых популярных верований являются наиболее распространенными в мире?

ТехИнсайдер
Твоя мать! 5 ужасных поступков Иоланды Хадид, в которые сложно поверить Твоя мать! 5 ужасных поступков Иоланды Хадид, в которые сложно поверить

Почему Иоланда Хадид — настоящий антигерой?

VOICE
Проще, чем кажется. Очистка стиральной машины от грязи и запаха Проще, чем кажется. Очистка стиральной машины от грязи и запаха

Белье после стирки уже не становится таким чистым и пахнет не так, как раньше?

Лиза
Паук в попытке спастись от зоологов нырнул в ручей и провел под водой более получаса Паук в попытке спастись от зоологов нырнул в ручей и провел под водой более получаса

В случае опасности пауки Trechalea extensa ныряют под воду

N+1
«Со всем, что мы вытеснили, нам придется встретиться лицом к лицу» «Со всем, что мы вытеснили, нам придется встретиться лицом к лицу»

Василиса Кузьмина о байопике Ники Турбиной и конце девяностых

Weekend
Восстановление батареи ноутбука: дешевле, чем покупать новую Восстановление батареи ноутбука: дешевле, чем покупать новую

Почему полезно следить за батареей ноутбука

CHIP
Гости приглашают друзей: как устроен маркетинг в ресторанном бизнесе Гости приглашают друзей: как устроен маркетинг в ресторанном бизнесе

Как выбрать нишу, кулинарную концепцию и маркетинг ресторана

Forbes
Картавил ли брат-близнец Ленина? 11 мифов об Ильиче Картавил ли брат-близнец Ленина? 11 мифов об Ильиче

О революционере номер один распространяли различные домыслы

Вокруг света
Приговор советской власти: краткая история моды в СССР Приговор советской власти: краткая история моды в СССР

Что одежда советских граждан может рассказать об истории страны?

Вокруг света
Странный брак: что на самом деле произошло между Чайковским и его женой Странный брак: что на самом деле произошло между Чайковским и его женой

Брак Чайковского продлился всего несколько недель и одновременно — всю жизнь

VOICE
Михаил Турецкий: «Я там, где я нужен» Михаил Турецкий: «Я там, где я нужен»

Отец мой спрашивал: «Твои артисты довольны тем, как ты им платишь?»

Коллекция. Караван историй
Зуб ребенка из Италии указал на сезонную мобильность позднепалеолитических охотников на сурков Зуб ребенка из Италии указал на сезонную мобильность позднепалеолитических охотников на сурков

Палеоантропологи исследовали молочный моляр мальчика, жившего 13 тысяч лет назад

N+1
«Как общаться с другом, если он признался мне в симпатии?» «Как общаться с другом, если он признался мне в симпатии?»

Как укрепить отношения с друзьями?

Psychologies
Как отделение от Запада изменило советскую культуру, науку и картину мира Как отделение от Запада изменило советскую культуру, науку и картину мира

Культура, наука, история СССР после отделения от Запада

Weekend
Пропавшие дети, маньяки и мистика: 7 южнокорейских детективов Пропавшие дети, маньяки и мистика: 7 южнокорейских детективов

Южнокорейские детективы, которые тревожат амбивалентностью жанровых границ

Правила жизни
Квантовое туннелирование вызвало мутации в ДНК благодаря взаимодействию с окружением Квантовое туннелирование вызвало мутации в ДНК благодаря взаимодействию с окружением

Аутомеризация пары нуклеотидов должна встречаться на четыре порядка чаще

N+1
Геохимики впервые нашли в метеорите вещество сверхновой типа Ia Геохимики впервые нашли в метеорите вещество сверхновой типа Ia

Гипатия была найдена в Египте в конце прошлого века

N+1
Не детский писатель: за что Крупская, Сталин и другие партийные функционеры затравили Корнея Чуковского? Не детский писатель: за что Крупская, Сталин и другие партийные функционеры затравили Корнея Чуковского?

История творчества Корнея Чуковского

ТехИнсайдер
Чуть-чуть не хватило до 10 кг: 5 самых тяжелых новорожденных в мире. Фото Чуть-чуть не хватило до 10 кг: 5 самых тяжелых новорожденных в мире. Фото

Представляем подборку самых внушительных младенцев в истории

VOICE
Хотели как лучше, а получилось... 5 самых частых ошибок пластических хирургов Хотели как лучше, а получилось... 5 самых частых ошибок пластических хирургов

Какие ошибки пластических хирургов встречаются чаще всего

VOICE
«Нет харассменту»: как создать безопасную рабочую среду для женщин «Нет харассменту»: как создать безопасную рабочую среду для женщин

Насколько распространены домогательства на рабочих местах и как их предотвратить

Psychologies
Музей боли и страха: выставка одежды жертв насилия с их историями Музей боли и страха: выставка одежды жертв насилия с их историями

Зачем нужны выставки, посвященные жертвам насилия?

VOICE
Жизненно важное ж-ж-ж: 6 фактов о пользе и важности пчел Жизненно важное ж-ж-ж: 6 фактов о пользе и важности пчел

Вымрет ли человечество в течение четырех лет после исчезновения пчел?

Вокруг света
Помогите, я нормально работаю только ночью! Нужно ли с этим что-то делать Помогите, я нормально работаю только ночью! Нужно ли с этим что-то делать

Утром невозможно продрать глаза, зато вечером работоспособность бьет ключом?

VOICE
Открыть в приложении