ремикс из изображения любезно предоставлен CC-BY-SA ESO (через Wikimedia Commons)

Черная дыра фотография

Или как сделать телескоп размером с мир

Это оно. Первое изображение, которое когда-либо было сделано из любой черной дыры.

И, возможно, поначалу это не выглядит впечатляюще, но учтите следующее: эта черная дыра не только находится на расстоянии около 55 миллионов световых лет от нас, но и черные дыры невидимы по самой своей природе! (Это потому, что их гравитационное притяжение настолько сильно, что даже свет не может избежать их.)

Вот почему многие годы астрономы считали, что изображение черной дыры невозможно получить.

Они были не правы.

Теоретически, мы не можем сфотографировать черную дыру, потому что просто невозможно сфотографировать то, что не излучает и не отражает свет.

Присмотритесь, хотя. На картинке вы видите не черную дыру, а диск вокруг нее. Вы увидите черное пространство, огненное кольцо, а затем еще больше черного внутри.

Это черная дыра.

На этой картинке черная дыра не видна - и не должна быть, если наши законы физики верны.

Само кольцо существует из-за явления, при котором звезда подходит слишком близко к черной дыре и втягивается в нее.

Из-за огромного количества гравитационной силы, создаваемой черной дырой, звезда притягивается, пока все, что остается, - это кольцо. Кольцо называется аккреционным диском, и это самая очевидная часть снятого изображения.

Но это не будет вечно: черная дыра продолжает оказывать влияние, и через некоторое время это кольцо также будет съедено.

История начинается с небольшой команды новаторов и заканчивается телескопом, который не похож ни на что, что мир когда-либо видел.

Хотя в последнее время были достигнуты значительные успехи в технологии телескопов, на Земле нет ни одного телескопа, который мог бы сфотографировать черную дыру. Они слишком малы, чтобы сделать это!

Теоретически, чтобы получить такое разрешение, вам понадобится телескоп размером с планету Земля, и, очевидно, это невозможно. Чтобы решить эту проблему, они натолкнулись на идею, которая была по-настоящему инновационной: если один телескоп не сможет выполнить эту работу, возможно, многие это сделают.

Оказывается, они были правы.

Команда использовала глобальную сеть блюд для имитации телескопа такого размера. Двенадцать радиотелескопов, расположенных в разных точках мира, синхронизировались с мощными атомными часами. Каждый телескоп собирал и записывал радиоволны, идущие из-за черной дыры. Затем эти данные были объединены с использованием суперкомпьютеров для создания изображения черной дыры.

Эта программа включала поддержку многих стран и получила название Event Horizon Telescope или EHT.

Эта черная дыра на самом деле называется сверхмассивной черной дырой, которая живет в центре галактики Мессье. Это примерно в 7 миллиардов раз больше нашего Солнца. Это колоссально по сравнению даже с другими сверхмассивными черными дырами.

Самая важная часть этой фотографии - там, где нет света, этот темный круг в центре имеет ширину около 25 миллиардов миль. Это настоящая черная дыра.

А на его краю находится место, известное как горизонт событий, точка невозврата. Когда вы пересекаете горизонт событий, гравитация черной дыры становится настолько сильной, что вы не можете убежать. Не ты, не самый быстрый космический корабль, даже не самая быстрая вещь во вселенной: свет.

Многие, многие вещи должны были быть правильными, чтобы запечатлеть это изображение, достаточно, чтобы его можно было считать чудом. Свет путешествовал около 55 миллионов световых лет, не поглощаясь газом или частицами. Лишь небольшая часть радиоволн, попадающих во внешнюю атмосферу, в конечном итоге достигает поверхности, поскольку большинство из них поглощается или отражается. И чтобы эти волны были получены ЕНТ, погода должна была быть хорошей и ясной на каждом из 12 телескопов, включая один в Антарктиде.

Это первая фотография черной дыры, но она, конечно, не последняя.

Как и после этого первого успеха, команда ученых EHT начала изучать другие черные дыры, в надежде углубить наше понимание черных дыр.

Теперь команда повернула гигантскую камеру к другой черной дыре, которая называется Стрелец A *. Эта черная дыра находится в центре нашей собственной галактики, Млечного Пути. Мы считаем, что его изображения будут выпущены в ближайшее время.

С этими изображениями черных дыр мы можем лучше понять их свойства и ответить на такие вопросы, на которые пока нет ответа, например:

Почему они присутствуют в центре галактик? Почему они рвут массивные потоки субатомных частиц в космос? Как именно они влияют на ткань пространства-времени вокруг них?

И какое влияние они могут однажды оказать на нас?

Хотите написать с нами? Чтобы разнообразить наш контент, мы ищем новых авторов для записи в Snipette. Это значит, что вы! Стремящиеся писатели: мы поможем вам сформировать ваш кусок. Штатные авторы: Нажмите здесь, чтобы начать.

Есть вопросы? Давайте обсудим их ниже. Приходите и поздоровайтесь!