В чем сенсационность первой фотографии черных дыр

Эти объекты, пожалуй, одни из самых экзотических во Вселенной. Из уравнений Эйнштейна следует, что при приближении к ним перестают действовать законы физики, в них останавливается время, бесследно исчезают любая материя и свет.

До сих пор никому не удавалось получить прямое изображение черной дыры, хотя есть немало данных, которые косвенно подтверждают их существование. Прежде всего это выпадение на нее вещества находящегося рядом небесного тела, когда оно поглощается дырой. При этом выделяется огромная энергия, которая в рентгеновском диапазоне фиксируется специальными телескопами.

Но все это не является непосредственным доказательством существования дыр. И вот сейчас впервые в истории ученые решили продемонстрировать реальное фото сразу двух черных дыр. Заглянуть прямо в самое сердце бесконечности. Одна М87 расположена в созвездии Девы, находится от Земли на расстоянии 55 миллионов световых лет, эквивалентна 7 миллиардам солнечных масс, вторая - в центре нашей галактики Млечный Путь, на расстоянии около 26 тысяч световых лет от Земли, обладает четырьмя миллионами солнечных масс, не излучает видимого и инфракрасного света. Диаметр дыры всего 24 миллиона километров, мизер по космическим меркам. Разглядеть ее кажется просто фантастикой, с тем же успехом можно попытаться увидеть яблоко на Луне невооруженным глазом.

Чтобы наблюдать такую дыру, требуется по-настоящему огромный и очень мощный телескоп. И ученые создали такой инструмент. Это радиотелескоп Event Horizon, его радиус как у Земли - 12 тысяч километров. По сути, это сеть из восьми радиотелескопов, работающих по принципу радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами. Они находятся друг от друга на огромном расстоянии: на Южном полюсе, во Франции, в Чили, на острове Гавайи. Работа над его созданием велась более 10 лет. Наконец в апреле 2017 года сеть телескопов была синхронизирована с помощью атомных часов и устремила свой взор в далекий космос.

Проект является детищем астрофизика Шепа Доулмана, который серьезно задумался над его реализацией после изучения загадочных активностей в центрах сверхмассивных радиогалактик. Эксперимент по фотографированию черных дыр длился около двух лет, в течение которых астрофизики постоянно получали данные об этих космических объектах. И вот вчера ученые сразу на нескольких пресс-конференциях представили первые фотографии черной дыры из галактики М87. По сути, ученые увидели то, что и ожидали. На фото видна "тень" черной дыры - темная область на фоне кольца, образованного светом от падающего на дыру вещества, которое огибает черную дыру, обладающую гигантским гравитационным притяжением. Важно напомнить, что это изображение реконструировано из радионаблюдений.

По мнению ученых, этот эксперимент имеет огромное значение не только для астрофизики, но для всей науки, подтверждает основные положения физики, открывает принципиально новые возможности для изучения Вселенной.

Справка "РГ"

Впервые идею о существовании подобных космических объектов еще в 1783 году выдвинули англичане Митчелл и Кавендиш, а позднее - знаменитый французский ученый Лаплас. Теоретически возможность существования черных дыр следует из некоторых решений уравнений Эйнштейна, первое из которых было получено Карлом Шварцшильдом в 1915 году. Серьезный вклад в теорию черных дыр внес Стив Хокинг, открывший в 1974 году квантовое испарение.

Автор термина "черная дыра" достоверно неизвестен, но само обозначение было популяризовано Джоном Арчибальдом Уилером и впервые публично употреблено в популярной лекции "Наша Вселенная: известное и неизвестное" в 1967 году. Ранее подобные астрофизические объекты называли "сколлапсировавшие звезды", или "коллапсары".