В цьому році ми отримаємо перше зображення чорної діри. Але це не точно

Астрофізики сподіваються, що протягом наступних 12 місяців вони отримають те, що нікому до цього не вдавалося. Те, що може змінити або принаймні доповнити наше уявлення про розуміння Всесвіту. Чорні діри – астрофізичні об’єкти, що мають настільки потужною силою тяжіння, що ніщо не здатне від них втекти. Навіть світло. Альберт Ейнштейн колись передбачив їх існування в своїй загальній теорії відносності, але до сьогоднішнього дня їх ніхто ніколи не бачив. Всі наші знання про них носять лише теоретичний характер, якщо не вважати спостереження надаваних ними ефектів на інші об’єкти в космосі. Але проект Event Horizon Telescope може це змінити.

Event Horizon Telescope являє собою вісім телескопів, розташованих в шести точках земної кулі і об’єднаних в єдину мережу. Працюючи в унісон, вони володіють достатньою потужністю для того, щоб отримати зображення чорної діри. Принаймні так вважають вчені, які відповідають за цей проект.

«По-перше, вам знадобиться ультрависокої дозволу. Уявіть собі еквівалент, що дозволяє розгледіти поглиблення на мячі для гольфу, що знаходиться у Лос-Анджелесі в той час, як ви самі перебуваєте в Нью-Йорку», — говорить керівник проекту Event Horizon Telescope Шеперда Дулеман.

По-друге, продовжує Дулеман, вам потрібно буде якось пробитися через газ і пил Чумацького Шляху, а також розпечений газ, навколишній саму чорну діру. Це зажадає наявності телескопа розміром із Землю. Ось тут-то Event Horizon Telescope і вступає в справу.

Великий телескоп міліметрового діапазону. Найбільший у своєму роді і являє собою одну із складових частин Event Horizon Telescope

Використовуючи мережу, що складається з окремих радіотелескопів, розкиданих по планеті, команда Event Horizon Telescope створила «віртуальний телескоп розміром з Землю», говорить Дулеман. Вчені синхронізували роботу цих систем і запрограмували таким чином, щоб вони могли одночасно вести спостереження і записувати дані про одержуваних радіохвилях на електронні носії. Дослідники впевнені, що шляхом подальшого об’єднання отриманих даних можна буде отримати зображення, яке за якістю і точності буде еквівалентно зображення, яке можна було б одержати, якби у вас телескоп розміром з планету.

У квітні 2017 року вчені вперше провели випробування свого віртуального телескопа. Протягом п’яти ночей вісім радиотарелок, розташованих в шести точках на планеті, були направлені у бік радиоисточника Стрілець A*, що знаходиться в центрі нашої галактики. Вчені вважають, що це джерело являє собою надмасивну чорну діру.

З-за «зимового періоду тиші» до середини грудня була відсутня можливість забрати дані з Південного полярного телескопа і передати їх в обсерваторію Хайстак Массачусетського технологічного інституту. Тепер же, коли вчені отримали всі дані з усіх восьми радіотелескопів, вони можуть почати їх аналіз, ну і, звичайно ж, сподіватися отримати перше в історії реальне зображення чорної діри.

Важливість цієї роботи важко переоцінити. Адже якщо зображення дійсно вдасться отримати, то це стане не тільки першим реальним доказом існування чорних дір, але ще й може відкрити нові знання про Всесвіт.

«Важливість чорних дірок для Всесвіту дуже велика. Вважається, що надмасивні чорні діри, які знаходяться в центрах галактик, еволюціонують разом зі своїми галактиками. Тому якщо вдасться побачити те, що відбувається на їхньому горизонті подій, це допоможе нам краще зрозуміти, як влаштований Всесвіт», — пояснює Дулеман.

Астрофізики впевнені, що в майбутньому вони зможуть отримувати знімки чорних дір набагато частіше. А це, в свою чергу, дозволить визначити, чи справедливо описане в загальній теорії відносності Ейнштейна стосовно їх кордонів. Крім цього, вчені зможуть більш детально вивчити особливості процесу поглинання чорними дірами матерії та їх розростання в розмірах, додає Дулеман. Правда, тут же пояснює, що квітневе спостереження за Стрільцем A* було лише першим пробним використанням віртуальної системи Event Horizon Telescope, тому є певна ймовірність розчаруватися в отриманих результатах.

«Звичайно ж, ми поки не можемо гарантувати, що взагалі щось побачимо. В кінцевому підсумку природа може зіграти з нами злий жарт. Однак система Event Horizon Telescope тепер повністю функціональна, тому протягом наступних років ми будемо продовжувати спроби отримати зображення і побачити, як насправді виглядає чорна діра», — говорить Дулеман.

Хоча команді вчених самим не терпиться отримати перше зображення чорної діри, вони не поспішають з аналізом даних і проводять ретельну і дуже уважну перевірку. Тому й більш точної інформації про те, коли буде завершена ця робота, Дулеман не вказує.