Астрономы снимут первое в истории видео черной дыры, сообщает Guardian

Международное астрономическое сообщество готовится к важному прорыву в изучении космоса: в ближайшие месяцы планируется создание первого в истории видеозаписи черной дыры.

Этот амбициозный проект возглавляет команда Event Horizon Telescope (EHT), известная своими уникальными достижениями в области наблюдения за самыми загадочными объектами Вселенной. В период с марта по апрель ученые намерены запечатлеть динамические процессы вокруг черной дыры, размер которой сопоставим с Солнечной системой, а масса превышает шесть миллиардов солнечных масс, что делает ее одним из самых массивных объектов, когда-либо изученных напрямую.

Проект Event Horizon Telescope представляет собой глобальную сеть из двенадцати радиотелескопов, разбросанных по всему земному шару — от ледяных просторов Антарктики до солнечных регионов Испании и Южной Кореи. Такая географическая распределенность позволяет получить беспрецедентное разрешение и детализированные данные, объединяя сигналы с разных континентов. В 2019 году именно благодаря усилиям этой команды была опубликована первая в истории фотография тени черной дыры, что стало настоящей сенсацией в астрономии и подтвердило теоретические предсказания общей теории относительности.

Профессор астрономии и экспериментальной философии Кембриджского университета Серу Маркофф, один из основателей проекта, подчеркивает, что создание видео позволит не только увидеть статичный образ, но и проследить за изменениями и поведением материи вблизи горизонта событий. Это открывает новые горизонты для понимания фундаментальных физических процессов и природы гравитации. В конечном итоге, результаты этого исследования могут существенно расширить наши знания о черных дырах и их роли в эволюции галактик, а также помочь в разработке новых теорий космологии.

Ученые астрономы готовятся к уникальному эксперименту — впервые в истории они намерены создать полноценный видеоряд, демонстрирующий активность сверхмассивной черной дыры. Этот прорыв в астрофотографии позволит наблюдать динамические процессы вокруг одного из самых загадочных объектов во Вселенной в режиме реального времени.

Как сообщает газета, объектом съемки станет сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре галактики Messier 87 (M87). Масса этой черной дыры составляет около шести миллиардов солнечных масс, а ее размеры можно сравнить с масштабами всей нашей Солнечной системы. Благодаря своим огромным размерам и относительно медленному движению, черная дыра идеально подходит для создания серии снимков, которые затем будут объединены в движущееся изображение.

Особенностью предстоящей съемки является использование нескольких телескопов, расположенных в разных точках Земли, что позволит получить максимально детализированные кадры. Период с марта по апрель выбран не случайно — именно в это время черная дыра будет находиться в оптимальном положении для наблюдений с разных инструментов одновременно. Такой подход значительно повысит качество и точность получаемых данных.

Создание видео с активной сверхмассивной черной дырой откроет новые возможности для изучения процессов аккреции и взаимодействия материи с гравитационным полем этих космических гигантов. Это не только расширит наши знания о природе черных дыр, но и поможет проверить теоретические модели, связанные с гравитацией и общей теорией относительности. Таким образом, предстоящие наблюдения станут важным шагом в развитии современной астрономии и космологии.

Современная астрофизика стоит на пороге значительных открытий, связанных с изучением черных дыр и их фундаментальных свойств. Одной из самых интригующих загадок является скорость вращения этих космических объектов, а также механизмы, с помощью которых они выбрасывают релятивистские струи — мощные потоки частиц, движущихся со скоростями, близкими к скорости света. Как отмечает Маркофф в интервью изданию Guardian, понимание этих процессов является ключевым для развития нашей области знаний.

Издание подробно объясняет, что определение скорости вращения черной дыры не только расширит наши представления о природе этих объектов, но и поможет выяснить, каким образом они достигают своих огромных размеров. Если черные дыры растут путем аккреции — то есть постепенно поглощая окружающую материю, словно снежный ком, — это, вероятно, означает, что они обладают высокой угловой скоростью вращения. Такой быстрый вращательный режим способствует формированию и поддержанию релятивистских струй, которые оказывают значительное влияние на окружающую среду.

С другой стороны, если основным механизмом увеличения массы черных дыр являются слияния с другими черными дырами, то после каждого такого события их скорость вращения может снижаться. Это связано с тем, что угловой момент системы перераспределяется, и итоговый объект может иметь более медленное вращение. Таким образом, изучение скорости вращения черных дыр становится важным инструментом для понимания их эволюции и динамики.

В конечном итоге, раскрытие этих тайн не только поможет ответить на фундаментальные вопросы о природе черных дыр, но и откроет новые горизонты в исследовании космоса, влияния черных дыр на формирование галактик и эволюцию Вселенной в целом. Продолжающиеся наблюдения и исследования обещают пролить свет на эти загадочные явления и значительно углубить наше понимание космических процессов.

Будущие наблюдения обещают стать важным шагом в понимании сложных процессов, происходящих в центре галактик. Как сообщает газета, предстоящая съемка может значительно прояснить механизм формирования релятивистских струй — мощных потоков газа, выбрасываемых с околосветовой скоростью на огромные расстояния. В случае с галактикой M87 эти струи простираются через всю галактику, оказывая значительное влияние на ее эволюцию, а иногда даже изменяя развитие соседних галактик, что подчеркивает их ключевую роль в космической динамике.

Эти струи, состоящие из частиц, движущихся с близкой к скорости света скоростью, являются одними из самых загадочных и энергичных явлений во Вселенной. Их изучение поможет ученым лучше понять, каким образом сверхмассивные черные дыры взаимодействуют с окружающей средой и как эти взаимодействия влияют на формирование и развитие галактик в целом.

Хотя сама кампания по съемке запланирована на весну, из-за огромного объема данных, которые соберут телескопы, ученым придется ждать до антарктического лета, чтобы физически доставить жесткие диски с информацией для дальнейшей обработки в Германии и США, сообщает Guardian. Этот длительный процесс обработки данных подчеркивает сложность и масштаб современных астрономических исследований.

Таким образом, предстоящие наблюдения не только расширят наши знания о релятивистских струях и их влиянии на космическую среду, но и станут важным этапом в развитии технологий сбора и анализа астрономических данных, открывая новые горизонты в изучении Вселенной.

Источник и фото - ria.ru