Самый загадочный объект во Вселенной: как на самом деле получили снимки первых черных дыр (фото)

Четыре года назад первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре галактики M87 вызвало настоящий ажиотаж среди любителей астрономии и даже среди людей далеких от исследований космоса. В прошлом году этот ажиотаж усилился после получения изображения сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. Так как же на самом деле ученым удалось сделать эти уникальные снимки? Об этом пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Для начала нужно сказать, что ни на одном из снимков не показана настоящая черная дыра. Ее нельзя увидеть потому как даже свет не может покинуть пределы черной дыры. Но сверхмассивные черные дыры, которые расположены в центрах галактик часто окружены аккреционным диском. Здесь находится вещество, которым питается черная дыра и этот диск находится дальше от горизонта событий черной дыры, то есть невидимой границы, преодолев которую уже ничто не сможет вырваться обратно в космос. Эти диски могут выпускать излучение и на их фоне выделяется сама черная дыра.

Несмотря на то, что аккреционные диски достаточно яркие, все же увидеть их очень непросто. Если говорить о черной дыре M87*, то она, как и ее родная галактика M87 находится на расстоянии в 54 млн световых лет от нас. Аккреционный диск этой черной дыры имеет ширину в несколько световых дней, то есть он огромный, но из-за расстояния его сложно увидеть. Что касается черной дыры Стрелец А* в нашей галактике, то она расположена в 2 тысячи раз ближе, но ее закрывают пыль и свет звезд, что мешает обзору.

Для того, чтобы увидеть такие далекие и скрытые объекты потребуется телескоп размером с Землю. Но это было бы очень дорого. Поэтому астрономы объединили 8 радиотелескопов по всему миру в одну гигантскую систему под названием Event Horizon Telescope (EHT). Расстояние между этими телескопами обеспечило более высокое разрешение изображений.

Радиоволны, которые собирал каждый телескоп, объединили вместе настолько точно, что это позволило получить детализированные снимки, которые не смог бы получить каждый телескоп по отдельности. Радиотелескопам не мешают облака, как оптическим обсерваториям, но ураганы или даже сильные ветры, могут помешать наблюдениям. Поскольку наблюдения нужно было проводить одновременно на всех восьми телескопах, ученые ждали спокойной погоды во всех местах размещения обсерваторий.

Передача данных между телескопами намного превышала бы пропускную способность межконтинентальных сетей передачи данных, поэтому информация хранились на жестких дисках, и ее нужно было собрать в одном месте.

Даже несмотря на все технологические достижения, астрономы не могли просто объединить радиоволны, собранные телескопами, и превратить их в снимки, которые могут увидеть люди. Нужно было также убрать много помех, создаваемых пылью и звездами. Поэтому ученым пришлось немало потрудиться над обработкой данных.

После этого, астрономы сравнили полученный результат с компьютерными моделями, которые предполагают, как именно черные дыры искривляют пространство вокруг себя, и что происходит в аккреционном диске черных дыр. Только после этого ученые представили результат своей долгой работы.

Напоминаем, что весной этого года ученые смогли улучшить изображение черной дыры M87*, как уже писал Фокус.

Также Фокус писал о том, что согласно недавнему исследованию несколько сотен лет назад черная дыра Стрелец А* взорвалась и до сих пор наблюдается эхо этого взрыва.