Черная дыра, окруженная бушующим кольцом огня, — впервые этот объект был отображен учеными в образе, который описывают как «врата ада, в конце всех времен и пространств».
Этот феномен, который прежде никто не видел, представляет собой разогретое до супер-перегрева вещество, которое затягивается невероятной силой за горизонт того, что физики называют горизонтом событий, — в область, из которой никому и ничему нет возврата.
Этот образ удалось отобразить команде из 200 ученых. Они использовали 8 телескопов, и полученный ими результат стал первым визуальным доказательством теории относительности Эйнштейна. Напомним, что в соответствии с этой теорией, получившей название Общей теории относительности, в тех случаях, когда происходит катастрофически быстрое сжатие огромных масс материи, происходит деформирование пространства-времени и возникает гравитационное поле, которое даже свет всасывает в себя.
"Мы даем человечеству возможность впервые увидеть черную дыру, своеобразную дверь на выход из нашей вселенной«,- говорит доктор Шеп Доулмен (Shep Doeleman), директор научного центра, управлявшего Телескопом горизонта событий, — центра, «охотившегося» за черной дырой более десятилетия.
"Это открытие всей моей жизни, и, я думаю, есть много других ученых, которые будут рассматривать это как главное научное событие той эпохи, на которую пришлась их жизнь«,- говорит доктор Шеп Доулмен.
До сих пор черные дыры наблюдались учеными только опосредованно, через то влияние, которое эти черные дыры оказывали на ближние к ним галактики или отдельные звезды. Предполагалось, что наблюдать за черными дырами непосредственно невозможно — и что эта невозможность прямого исследования сохранится навсегда.
Но ученые, включая астрофизиков из Лондонского Университетского Колледжа (UCL) попробовали понаблюдать за супер-нагретыми кусками космических тел и пыли в тот момент, когда они засасывались в черную дыру.
Полученный снимок, уже объявленный «огромным прорывом для всего человечества», показывает полыхающую массу плазмы с явно видимой кругообразной выемкой в центре, где и происходит искажение пространства-времени.
Профессор Хейно Фальке (Heino Falcke), представитель Радбудского университета в Нидерландах, представивший это открытие миру на пресс-конференции в Брюсселе, сказал: «Это выглядит похоже на кольцо из огня, которое само по себе создано искажением пространства-времени. Оно выглядит как врата ада на конце всех времен и пространств».
Докот Зири Юнси (Ziri Younsi), исследователь из Муллардовской лаборатории космической науки, тоже работавший над проектом Телескопа горизонта событий, говорит так:
«Мы смогли достичь результата, который многие считали невозможным. Мы представляем вам образ тени черной дыры — и эта тень дает нам самое твердое на настоящий момент свидетельство, что эти таинственные феномены (черные дыры — прим. ред.) и вправду существуют».
«Раньше вы никогда не могли увидеть черную дыру. Но именно потому, что черная дыра так мощно втягивает в себя материю, — именно благодаря этому оказывается возможным увидеть момент, когда материя начинает буквально уноситься в направлении этой черной дыры — ближе и ближе к страшной воронке», — продолжает ученый и добавляет:
«Я был восхищен тем, что смог увидеть этот образ. Я почувствовал прилив восторга. Ведь это то, чего мы добивались 10 лет, — и при этом полученный образ оказывается удивительно неудивительным,- каламбурит Зири Юнси. — Эйнштейновская общая теория относительности предполагала, что мы получим именно такой образ. В то же время я сразу же подумал в следующем направлении: „Ну хорошо, а что это все значит для будущего, как этот снимок поможет нам расширить наше понятие о вселенной?" Нам теперь надо будет взяться за гранулы того вещества, за самую его суть».
Далее ученый объясняет суть изучаемого феномена:
«Черные дыры — такие загадочные объекты! Они представляют собой ту точку Вселенной, где кончается время. Если бы вы уронили, скажем, факел внутрь черной дыры — вы бы очень долго видели исходящий из нее свет, который бы становился все более тусклым, но ему потребовалось бы бесконечное время, чтобы угаснуть, дойдя, наконец, до горизонта событий.
Теперь ученые предполагают, что огромные черные дыры бродят где-то в сердцевианх большинства галактик. Новый снимок запечатлел для нас супермассивную черную дыру в центре очень дальней галактики — Мессир 87, находящейся на расстоянии в 55 миллионах световых лет от нас. Эта черная дыра неплохо чувствует себя в галактическом кластере (скоплении галактик) Девы. Вполне компактная галактика, диаметром в 25 миллиардов миль (40 миллиардов километров). Для понимания: это в три миллиона раз больше диаметра Земли. А масса у этой галактики в 6,5 миллиарда раз больше массы Солнца.
Хотя супертяжелые черные дыры являются относительно миниатюрными объектами на фоне астрономических глубин ожидается, что данная черная дыра будет одной из крупнейших видных с Земли. А это делает дыру из Мессира 87 подарочным объектом для наблюдения в рамках проекта, осуществляемого Телескопом горизонта событий. Телескоп горизонта событий (EHT) — это международный проект, который специально был рассчитан на создание объемного образа черной дыры путем синхронной съемки с восьми расположенных на поверхности нашей планеты телескопов. Вместе они создали как бы виртуальный телескоп размером в Землю, обладающий беспрецедентной чувствительностью и четкостью.
Все эти восемь телескопов, расположенных на вулканах в Мексике и на Гавайях, в горах испанской Сьерра-Невады и чилийской пустыни Атакама, с прибавлением еще одного телескопа в Антарктике работали как огромный глаз, устремленный к звездам.
Черная дыра в Мессире 87 (сокращенно М87) где-то в 2.5 раза меньше, чем тень, которую она отбрасывает. Но выглядит она длиннее. Это из-за ее влияния на пространство-время и свет. На самом деле темный круг, который мы видим, — это тень материи, засасываемой в черную дыру.
Карлос Мануэль Феликс Мудас (Carlos Manuel Félix Moedas), еврокомиссар по инновациям и науке, описал этот снимок как «огромный прорыв для человечества».
"Вся история науки разделится на период до этого снимка и период после него",- сказал он.
"Стивен Хокинг как-то сказал, что факты бывают более странными, чем любая фантазия, и ни в одной теме этот принцип так четко не работает, как в теме черных дыр. Черные дыры страннее чего-либо, хоть когда-то придуманного в науке",- добавляет еврочиновник.
Эти наблюдения были выполнены в 2017 году при помощи синхронизации телескопов. Используя свойство Земли вращаться, синхронизированные телескопы формируют как бы один телескоп величиной со всю нашу планету. Информация в огромных объемах (350 терабайтов в день) переносиалсь на суперкомпьютеры в ФРГ и США, где эту информацию перерабатывали в визуальные образы. Прорыв стал достоянием гласности сегодня, а само научное исследование будет опубликовано в специальном выпуске Записок астрофизического журнала (Astrophysical Journal Letters).