V-kosmose.com

Астрономы стремятся сфотографировать черную дыру

Астрономы стремятся сфотографировать черную дыру

Впервые ученые решили снять изображение сердца нашей галактики. Чтобы запечатлеть подробный вид черной дыры, было решено создать глобальное объединение радио-тарелок. «Горизонт событий» – собрание обсерваторий по всему миру, сформировавшие гигантский телескоп от Европы через Чили и Гавайи и до Южного полюса. Из Европы только 30-метровый телескоп IRAM, финансируемый обществом Макса Планка, примет участие.

О «темный звездах» начали рассуждать еще в 18 веке натуралисты Джон Митчелл и Пьер Симон де Лаплас. Они полагали, что их сила настолько велика, что даже свету не удается сбежать. Их идеи все еще лежат в основе теории гравитации Ньютона и корпускулярной теории света. Революцию в понимании гравитации совершил Альберт Эйнштейн в 20-м веке благодаря общей теорией относительности. Не прошел он мимо и черных дыр.

Свет не может покинуть объекты из-за чрезвычайно уплотненной массы. Из-за черноты астрономам не удается непосредственно наблюдать дыры в космическом пространстве. Но их существование доказали благодаря измерению гравитационных волн, которые отталкивались от черных дыр, или же при ощущении силы, которую они оказывают на все вокруг.

Но черную дыру можно наблюдать и непосредственно. Вокруг объекта есть граница, за которой всасывается материя и свет. Она называется горизонтом событий. Согласно теории, когда материя пересекает эту черту, что выпускает интенсивное излучение, вроде предсмертного вопля. Именно его и можно зарегистрировать в виде радиоволн в миллиметровом диапазоне, а, следовательно, увидеть и горизонт событий.

Главной целью проекта стала черная дыра в центре Млечного Пути. Она удалена на 26000 световых лет и равняется 4.5 миллионам солнечных масс. Из-за удаленности объект расположился под небольшим углом.

Прослушивание космических сообщений: 30-метровая тарелка IRAM – один из участников глобального сотрудничества.

Прослушивание космических сообщений: 30-метровая тарелка IRAM – один из участников глобального сотрудничества.

Чтобы решить этот момент, стоит обратиться к интерферометрии. Ее принцип в том, чтобы создать целую сеть телескопов. Таким образом, получается один гигантский механизм, повторяющий земную окружность. Чем масштабнее телескоп, тем больше деталей заметно.

Этот метод использует проект Горизонт событий. В апреле ему предстоит проводить наблюдения с частотою в 230 гигагерц (длина волны – 1.3 миллиметра). Максимальное угловое разрешение доходит до 26 микроаркресеков. Это позволяет рассмотреть мячик для гольфа на поверхности Луны или ширину человеческого волоса с дистанции в 500 км!

Такие наблюдения возможны только на сухих больших высотах. Было решено использовать обсерваторию IRAM с 30-метровой антенной на Пико Велента (пик в Сьерра-Неваде в Испании с высотою в 2800 метров). По чувствительности его опережает лишь Атакамская большая решетка миллиметрового диапазона (ALMA), состоящая из 64 отдельных телескопов и расположенная в чилийских Андах (на высоте 5000 метров).

Институт Макса Планка также занимается обработкой данных для телескопа «Горизонт событий». Для этого используют два суперкомпьютера (один в Бонне, а второй в Обсерватории Хейстек в США). Они не только будут оценивать данные, но и попытаются рассмотреть еще 5 объектов: M 87, Центавра А и NGC 1052, а также квазары – OJ 287 и 3C279.

С 2018 года к Горизонту событий присоединится еще одна обсерватория NOEMA – вторая обсерватория IRAM во французских Альпах.