Черная дыра, откройся: почему фото темной материи — это так важно

Ровно пять лет назад, 9 апреля 2019 года, астрофизикам впервые удалось сделать фотоснимок сверхмассивной черной дыры. Это стало возможным благодаря настоящей спецоперации астрофизиков из восьми стран. «Вечерняя Москва» узнала, почему это стало таким важным событием.

Поглощает даже свет

Теоретическое существование черных дыр в космосе было доказано около 50 лет назад. Но именно сложность их внутреннего устройства стала огромным препятствием для документального подтверждения этого явления. Изображение смогли получить в рамках проекта Event Horizon Telescope, который объединил восемь радиотелескопов по всему миру. Они расположены в США, Мексике, Испании, Чили и Антарктиде. Один, даже самый мощный, телескоп не справился бы с задачей: его пришлось бы сделать размером с Землю. Сообщество астрофизиков объединило усилия. Несколько обсерваторий собирали информацию из определенной точки дальнего космоса. А суперкомпьютер их обработал и собрал снимок, будто сделанный одним гигантским телескопом диаметром в 10 тысяч километров.

— Снимок пятилетней давности стал по-настоящему огромным достижением для мировой науки: специалисты наконец нашли технический способ запечатлеть спектр излучения черной дыры, — рассказал «Вечерней Москве» физик, кандидат технических наук, доктор физико-математических наук Натан Эйсмонт. — Дело в том, что этот космический объект втягивает вокруг себя материю с такой скоростью, что даже свет из недр черной дыры не выходит. По сути, фотографировать там и нечего. Видим мы лишь вещество, которое с огромной скоростью, почти со световой, разгоняется под тяготением черной дыры и при этом ярко светится. Это явление мы называем аккреционный диск (массивное центральное тело. — «ВМ»), именно он и запечатлен на снимке.

По словам Эйсмонта, теперь науке точно известно, что именно наличие этого диска на снимке говорит о нахождении в его центре черной дыры.

— Возможность увидеть подобное явление возникла только в последние тридцать лет благодаря развитию техники. Фотоснимок стал своего рода подтверждением теории относительности Эйнштейна. Он полагал, что у черной дыры должна быть тень, которая находится за светящимся веществом, которое на нее падает, — рассказал Эйсмонт. — Десятилетия никто не мог сделать похожие снимки, поэтому их публикация произвела большой фурор.

Тяжелее Солнца

Заметить черную дыру стало возможно благодаря ее влиянию не окружающие объекты.

— У самых больших черных дыр масса превышает наше Солнце в миллиарды раз. Поэтому они активно влияют на окружающие объекты, — поделился Эйсмонт. — Не зря зафиксировано, что внутри многих галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Но остаются и споры.

По словам ученого, полученные снимки дадут знания, которые позволят разгадать тайны Вселенной. Например — какова судьба звезд и планет после попадания в черную дыру. Также ученые предполагают, что из-за черных дыр на Земле формируется золото.

— То, что происходит с материей и информацией на горизонте черной дыры, — предмет дискуссий для ученых. Некоторые говорят, что поглощение происходит навсегда. Другие предлагают альтернативные версии, — добавил Эйсмонт.

Сделать шаг вперед

Получение таких снимков становится стартом новых обсуждений.

— Шагнуло вперед и изучение материи, что очень важно для астрофизиков, — отметил ученый. — Мы убедились, что процессы, которые происходят в микромире, на Земле, работают и в макромире, в космосе.

ФАКТ

Первый снимок черной дыры в центре галактики Messier-87 на расстоянии 55 миллионов световых лет от Земли сделан с помощью восьми телескопов.

ПРЯМАЯ РЕЧЬ

Олег Мухин, вице-президент Федерации космонавтики России:

— Снимок крайне важен, ведь такие космические явления, как черные дыры, мы можем изучать пока только через телескопы с Земли. Для исследования дальних объектов в других галактиках человечеству необходимы разработки в области ядерной энергии. Они, к слову, уже активно прорабатываются, и создаются прототипы.