На пресконференції, яка відбулася сьогодні, був представлений перший в історії знімок «тіні» чорної діри. Він був зроблений у межах проєкту «Телескоп Горизонту Події» (Event Horizon Telescope — EHT). Його метою було отримання зображення околиць надмасивної чорної діри з кутовою роздільною здатністю, порівнянною із розмірами її горизонту подій — кордони, за межі яких не може вирватися ніякий об’єкт чи випромінювання.
Для цього вчені об’єднали міць восьми радіотелескопів, розташованих у різних куточках нашої планети. Тож їм вдалося отримати аналог антенної решітки діаметром із Землю.
На історичному знімку знято «тінь» надмасивного об’єкта, розташованого в центрі еліптичної галактики M87 (відстань до неї оцінюється в 55 млн світлових років). Це справжній «монстр» — його маса у 6,5 млрд разів перевищує масу Сонця. Для порівняння: маса чорної діри у центрі Чумацького Шляху лише у 4,3 млн разів перевищує сонячну.
«Коли чорна діра занурена в яскравий диск газу, який світиться, у ньому повинна утворитися темна область, яка нагадує тінь. Це явище, передбачене Загальною теорією відносності Ейнштейна, ніколи раніше не спостерігалося — пояснює глава Наукової ради EHT Хейно Фальке (Heino Falcke) з університету Редбуд у Нідерландах. — Ця «тінь», утворена внаслідок гравітаційного викривлення світла та його захоплення горизонтом подій, багато говорить про природу цих дивовижних об’єктів. Саме вона й дозволила нам виміряти гігантську масу чорної діри у M87».
Знімок EHT демонструє кільцеподібну структуру із темною центральною областю. Це і є «тінь» чорної діри. За словами астрономів, отримане зображення напрочуд добре збігається з результатами комп’ютерного моделювання околиць центру M87, що підтверджує вірність висновків вчених та їх попередні оцінки маси цього загадкового об’єкта.
Варто підкреслити, що розмір «тіні» чорної діри не збігається з розміром її обрію подій: перший на знімку EHT становить близько 100 млрд км, тоді як другий не перевищує 40 млрд км.
Спостереження EHT ґрунтувалися на застосуванні методики інтерферометрії з наддовгою базою (VLBI), яка передбачає синхронізацію всіх антен всесвітньої мережі та використовує обертання нашої планети для створення єдиного гігантського глобального телескопа, який працює на хвилі 1,3 мм. Метод VLBI дозволив досягти кутової роздільної здатності у 20 мікросекунд дуги, що відповідає можливості читати нью-йоркську газету з паризького кафе.
Історичний результат був отриманий решіткою, складеною з наступних телескопів: ALMA, APEX, 30-метровий телескоп IRAM, телескоп Джеймса Клерка Максвелла, Великий міліметровий телескоп Альфонсо Серрано, Субміліметрова решітка, Субміліметровий телескоп та телескоп на Південному полюсі. Петабайти зібраних цими інструментами даних, далі обробили за допомогою суперкомп’ютерів, встановлених в Інституті радіоастрономії Макса Планка та обсерваторії Хейстек (MIT).
Успіх проєкту EHT знаменує величезний прорив у спостережній астрономії. Завдяки міжнародній кооперації вчені досягли результату, який вважався недосяжним ще покоління тому. Тепер перед дослідниками відкрився новий шлях для вивчення найнезвичайніших об’єктів Всесвіту.
За матеріалами https://www.eso.org
