Черную дыру в центре Млечного Пути впервые удалось рассмотреть при помощи радиотелескопов международной группе астрофизиков. Точнее, ученые обнаружили светящееся «кольцо» вокруг чёрной дыры Стрелец А, что подтвердило все ранее выдвигавшиеся теории. О том, какова научная ценность эксперимента, мы побеседовали с российским астрономом, старшим научным сотрудником Государственного астрономического института им. Штернберга Владимиром Сурдиным.
фото: pixabay.com
Астрономы давно подбирались к черной дыре в центре нашей Галактики. И вот цель достигнута: международный проект Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий») «сфотографировал» светящееся «кольцо» вокруг чёрной дыры Стрелец А в центре Млечного Пути.
– Черные дыры долго время оставались чуть ли не единственным предсказанием Общей теории относительности Эйнштейна, которое не удавалось проверить непосредственно, – говорит Сурдин. – Мы во многих объектах подозреваем черные дыры, но окончательно доказать, что данный объект и есть черная дыра, можно только приблизившись своими приборами к ее границам – горизонту событий. Что сейчас впервые и произошло.
– А эксперимент по детекции гравитационных волн, которые возникли при слиянии двух черных дыр, разве не являлся доказательством?
– Это тоже сильное доказательство, но косвенное. На этот раз ученые напрямую увидели границы Стрельца А, объединив в единую сеть семь наземных телескопов миллиметрового диапазона, разбросанные на разных континентах: на Гавайях, в Мексике, Чили, на Южном полюсе, в Гренландии, Франции и Испании. Заставить слаженно работать вместе телескопы с очень короткой длиной волны было крайне сложно, но тем не менее это сделано. Нашим коллегам из-за рубежа удалось приблизиться к черной дыре «на расстояние вытянутой руки» – лишь втрое дальше от самого горизонта событий.
– Что же конкретно они увидели?
– Они увидели, как на черную дыру падает окружающий газ. Но за счет того, что световые лучи сильно искажают свой путь вблизи черной дыры, вид у этого диска оказался не совсем дисковый. У него порядочно приподнят задний край, благодаря чему мы видим то, что происходит и перед черной дырой и за ней, чего в привычных нам условиях мы бы видеть не должны были, то есть обратную сторону черной дыры.
– Это иллюзия?
– Нет, это результат преломления света .
– Как вы относитесь к разговорам о том, что черная дыра в центре нашей Галактики может оказаться одновременно и «кротовой норой», через которую можно перелетать в соседние галактики?
– Это очень далекая теория, не стоит смешивать ее с тем, что сделано в реальности. Этот эксперимент — сам по себе грандиозная вещь, которая стоила ученым больших трудов. И я не могу не добавить, что у истоков этой технологии исследования стояли наши ученые – директор Астрокосмического центра ФИАН, академик РАН Николай Кардашев и заместитель директора Специальной астрофизической обсерватории РАН, академик РАН Юрий Парийский. Они первые придумали межконтинентальную интерферометрию. Просто в других странах из-за достойного финансирования науки она шагнула вперед, а у нас осталась на зачаточном уровне.
– Каким будет следующий шаг ученых в изучении Стрельца А?
– Если нам дадут денег на создание космического телескопа «Миллиметрон», мы вольемся в международную компанию с самым лучшим инструментом и приблизимся к черной дыре настолько, что можно будет «пощупать ее голыми руками». Наш телескоп превзойдет все имеющиеся миллиметровые телескопы, потому что улетит далеко от Земли. Размеры Земли ограничивают возможность раздвинуть антенны, а в космосе можно получить раз в десять более точные картинки нашей самой крупной черной дыры.
Комментарий главного научного сотрудника Астрокосмического центра Физического института им. П. Н. Лебедева Павла Иванова:
– Появилась возможность непосредственно наблюдать окрестности сверхмассивных черных дыр методом так называемой интерферометрии со сверхдлинной базой, когда несколько удаленных инструментов (как правило, радиотелескопов) работают как один большой инструмент.
Это позволяет увидеть источники очень маленького углового размера, какими являются черные дыры, подсвечиваемые либо излучением падающего на них вещества, как правило, образующем дископодобную структуру (так называемый аккреционный диск), либо оттекающем от черной дыры в виде струи, называемой джетом. Излучение, проходящее достаточно близко от черной дыры, захватывается ею, и поэтому, ее образ представляет собой характерное, как правили, несимметричное темное пятно, так называемую "тень черной дыры". Поиск таких теней – одна из важнейших задач современной астрофизики.
На него нацелены два проекта – международный проект, называемый «Телескоп Горизонта Событий» и отечественный проект "Миллиметрон" (последний пока не стартовал).
Недавно появилась статья авторов, представляющих команду "Телескопа Горизонта Событий", в которой обсуждаются результаты последней обработки наблюдений на длине волны 1,3 миллиметра окрестности черной дыры в центре нашей Галактики, обладающей массой 4 миллиона масс Солнца.
Эти результаты однозначно отбрасывают модель симметричного источника с максимумом яркости в его центре, который мог бы наблюдаться, если бы сверхмассивный объект в центре нашей Галактики не был бы черной дырой.
С другой стороны, эти данные не противоречат существованию тени и, в определенной степени, подтверждают ее наличие. К сожалению, данных пока на хватает для более детальных выводов, для них нужно либо подождать, пока «Телескоп Горизонта Событий» не накопит больше данных, либо дождаться запуска проекта "Миллиметрон".