Европейская южная обсерватория (ESO) и телескоп горизонта событий (EHT) только что закончили пресс-конференцию, где, как мы и думали, показали фото черной дыры в центре млечного пути. Вот оно!
Какие новости для жителей Млечного пути несет это фото?
1. Теперь идея о том, что в центре нашей галактики сверхмассивная черная дыра — не хорошо обоснованное мнение, а факт.
— Были ли сомнения?
— Да, есть мнение о том что галактики и скопления галактик собираются в том месте где уже есть большая масса темной матери. Были проведены расчеты в пользу этого предположения и на счет центра Млечного пути. Но теперь у нас есть фото, где отчетливо (как на камере андроида) видна тень горизонта событий, стало быть, темная материя тут не причем.
2. Черная дыра и газ вокруг нее вращаются. Для того чтобы правильно сопоставить миллионы снимков в один нужно было определить направление вращения и дыры и газа вокруг.
Оказалось, дыра смотрит на нас осью своего вращения, так же как и газ вокруг нее. Это значит, что джет — поток частиц и излучения по оси вращения дыры летит прямо на нас. И это отличная новость для физиков и режиссеров истеричных фильмов-катастроф.
3. Черные дыры существуют и пока что полностью согласуются с теорией относительности.
— Были ли сомнения?
— Первый снимок черной дыры в центре галактики М87 был сделан не так давно — в 2019 году. Но один раз — не факт (а не то что вы подумали). Факт — объективное и повторяемое. Вот снимки черных дыр уже повторяемое явление, что уже ближе к факту. Тем более, радиус горизонта событий и скорость вращения газа совпадают с предсказаниями теории относительности.
— Хорошо ли это?
— С одной стороны — хорошо, ведь теория относительности самая экспериментально доказанная теория человечества продолжает укореняться как неотъемлемая часть пазла теории всего. С другой — более новым теориям не на что опереться. Сама теория относительности опиралась на ошибки теории Ньютона. Теперь нам нужны квантовые теории гравитации. Их развитию помогли бы обнаруженные проблемы теории Эйнштейна, а их в экспериментах пока что нет.
Как выглядит наша черная дыра и чем отличается от М87?
1. Масса Стрелец А* (так называется объект в центре нашей галактики, Sagittarius A*, Sgr A*) 4,2 миллиона Солнечных масс, а размер горизонта событий сравним с орбитой Меркурия.
Однако, ее размер для телескопов всего 52 миллионные доли угловой секунды, что потребовало соединить телескопы по всей Земле для создания самой большой разрешающей способности из возможных для наземной техники.
Расстояние до Sgr A* — 27 тысяч световых лет.
М87 в 1500 раз более массивная и 2000 раз более далекая черная дыра.
2. В отличие от М87 вокруг Стрельца А* газ вращается на околосветовых скоростях, что приводит к разнице между любыми двумя фото тени черной дыры.
Центр нашей галактики как котенок — все радуются когда видят фото, но застать его на одном месте хотя бы на секунду невозможно.
Чтобы решить эту проблему была создана модель вращения, которая распознавала в какой именно фазе находится изображение с данной фотографии. Фотографии заняли 6000 терабайт и обрабатывались суперкомпьютером в Бостоне.
3. В остальном, фотографии получись очень похожими, что подтверждает мысль об одинаковых законах физики во всей вселенной. Никто не сомневался, но лишнее подтверждение греет сердца ученых.
Еще немного информации о телескопе горизонта событий
Телескоп судного дня (зачеркнуто), горизонта событий — объединение из восьми обсерваторий, расположенных максимально далеко друг от друга для повышения общей разрешающей способности.
Сейчас в комплексе уже одиннадцать телескопов, но для фото центра Млечного пути использовались базовые восемь.
Земля постоянно вращается, поэтому для непрерывного наблюдения в течении нескольких лет необходимо было группировать каждый час телескопы в активные пары, линия между которыми составляла главный размер объединенного телескопа.
Над проектом трудились около трехсот ученых. На конференции показали коллаж с фотографиями, наверное, главных лиц проекта… Заметно, что некоторые лица заменены на изображения нашей и других галактик, что наводит на мысли о некотором вкладе инопланетян-рептилоидов в работу… Опять!
