"Черные дыры не так черны, как их малюют. Это не вечные тюрьмы, как раньше считали. Из них есть выход и, возможно, он даже ведет в другую Вселенную".
Стивен Хокинг
До апреля 2019 года все наши представления о черных дырах были исключительно теоретическими. Само их реальное существование было лишь научной гипотезой - пусть и очень убедительной.
Черная дыра — это область пространства с гравитацией такой силы, что удерживает даже объекты двигающиеся со световой скоростью, даже сами фотоны, поэтому излучение не может покинуть пределы горизонта событий черной дыры. Вероятность существования таких областей доказал еще Альберт Эйнштейн, разработав уравнения общей теории относительности в начале XX века, однако сам он в возможную реальность таких объектов до конца не верил.
Увидеть не выпускающую света черную дыру было сложно (точнее, как уже сказано, можно увидеть только ее ближайшее окружение), а дыру, находящуюся в таком огромном отдалении — еще сложнее! Чтобы решить эту проблему, ученые объединили девять радиотелескопов из разных уголков Земли в один большой «виртуальный телескоп» (Радиотелескопы принадлежат Испании, Чили (2), Мексике, США(4), Дании). В 2020 к проекту подключатся еще один телескоп из США и один из Франции.
 |
| Впервые ученым удалось сделать фотографию черной дыры - сверхмассивного коллапсара в далекой галактике Messier 87, находящейся в скоплении Девы, полученное в радиодиапазоне, с помощью Event Horizon Telescope |
Расстояние до этой черной дыры - около 50 млн световых лет, или почти 500 квинтиллионов (500 миллионов триллионов) километров. Чтобы ее сфотографировать, потребовалась сеть из восьми телескопов, расположенных на разных континентах.
"То, что мы видим [на снимке], - больше по размеру, чем вся наша Солнечная система, - пояснил Би-би-си профессор Университета Неймгена в Нидерландах Хейно Фальке. - Масса этой черной дыры превышает солнечную в 6,5 млрд раз".
"Это одна из самых массивных черных дыр, которые в принципе могут существовать, - добавил профессор. - Абсолютный монстр, чемпион Вселенной в сверхтяжелом весе".
Что мешало сделать фотографию раньше?
Штука в том, что увидеть черную дыру попросту невозможно - ни невооруженным глазом, ни с помощью аппаратуры. Поэтому она и называется черной.
Мы видим те или иные объекты, когда отраженные от них лучи света попадают на светочувствительные рецепторы в наших глазах. В отсутствие света зрение становится совершенно бесполезным.
Представьте себе, что вы находитесь в абсолютно темной комнате, куда не проникает никакой свет. Что вы увидите вокруг? Ничего. Темноту. Даже если пространство вокруг вас заставлено вещами, вы можете их нащупать - но не увидеть.
В комнате вы можете воспользоваться прибором ночного видения: он улавливает невидимое инфракрасное излучение и переводит его в видимую часть спектра.
Однако в случае с черной дырой ее притяжение так велико, что преодолеть его не может никакое излучение, доступное нашим телескопам - ни радиоволны, ни рентгеновское излучение, ни гамма-лучи, - не говоря уже про видимый солнечный свет.
Так что улавливать попросту нечего.
Как же удалось сфотографировать то, что невозможно увидеть никакой аппаратурой?
Строго говоря, на фотографии не сама черная дыра, а ее "внешняя оболочка" - точка невозврата, также известная как горизонт событий.
Так называется область пространства-времени, внутри которой гравитация черной дыры уже не дает вырваться наружу никакой информации, но снаружи у лучей еще есть возможность избежать притяжения.
Космос. Хроники. Черные дыры:
На днях Китайские астрономы обнаружили в нашей галактике черную дыру, само существование которой не укладывается ни в одну из теорий звездной эволюции. Ее масса превышает "предельно допустимую" по меньшей мере вдвое.
Удивительный объект, получивший название LB-1, расположен примерно в 15 тысячах световых лет от Земли и относится к черным дырам звездной массы. Другими словами, это бывшая звезда, которая исчерпала свое термоядерное топливо и резко сжалась под действием собственной гравитации.
Однако в ходе гравитационного коллапса звезда взрывается, теряя большую часть своей массы. Поэтому, согласно существующим расчетам, получившаяся в результате такого сжатия черная дыра может быть тяжелее Солнца не более чем в 20 раз.
«LB-1 в два раза массивнее того, что мы считали возможным. Теперь теоретики должны будут принять на себя задачу объяснить его формирование».
Масса LB-1 превышает солнечную примерно в 70 раз - и ученые не могут объяснить, как такое возможно.
Ее масса и концентрация металлов удивили ученых. Показатели этого объекта не вписываются ни в какие модели звездной эволюции. Изначально ученые предполагали, что этот объект имеет в два раза меньшую массу: тогда никаких противоречий бы не возникало. Но образование черной дыры, имеющей массу около 70 солнечных, — событие из ряда вон. По словам астрономов, если измерения других групп астрономов со всего мира подтвердят результаты исследования, им придется пересмотреть свои взгляды на эволюцию звезд и черных дыр.
«Этот замечательный результат наряду с обнаружением LIGO-Virgo двойных столкновений черных дыр в течение последних четырех лет действительно указывает на возрождение нашего понимания астрофизики черных дыр».
www.sciencealert