Фото черных дыр: Черные дыры в космосе их фотографии |

Содержание

Фото черной дыры в центре Млечного Пути: почему это важно

16 мая, 14:15

Мнение

12 мая 2022 года была официально подтверждена ранее высказанная теория о строении спиральной галактики Млечный Путь. Именно в этот день состоялась конференция ученых проекта Event Horizon Telescope (EHT), на которой были обнародованы изображения сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, которая находится в самом центре нашей галактики.

История черных дыр

Еще в 1915 году из предложенной Альбертом Эйнштейном «Общей теории относительности» были выведены уравнения Эйнштейна — Гильберта, описывающие гравитационные поля. В том же году одно из точных решений этих уравнений было получено Карлом Шварцшильдом. Из него следовало, что в космическом пространстве должны существовать такие области пространства-времени, гравитационное притяжение которых настолько велико, что покинуть их не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе кванты самого света). Тогда подобные астрофизические объекты называли «сколлапсировавшие звезды» или «застывшие звезды». Но в 1967 году американский физик-теоретик Джон Арчибальд Уиллер в своей лекции «Наша Вселенная: известное и неизвестное» популяризировал название «черная дыра» применительно к таким областям. Кто именно придумал это емкое и будоражащее воображение определение, доподлинно неизвестно, но с этого времени черные дыры заняли мысли многих.

Телескоп горизонта событий

Если саму черную дыру увидеть нельзя, то есть все-таки возможность увидеть светящийся газ вокруг нее: свечение вращающегося по орбите и постепенно падающего в дыру вещества — аккреционного диска. Для этого был создан проект Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий»), который представляет собой целую сеть из восьми радиотелескопов-интерферометров, объединяющих данные нескольких станций интерферометрии с очень длинной базовой линией (VLBI) по всей Земле. То есть раскиданные по разным точкам нашей планеты телескопы работают как единый гигантский виртуальный радиотелескоп с диаметром антенны, близким к диаметру Земли.

Что такое интерферометрия?

Этот метод использует интерференцию, то есть разделение пучка электромагнитного излучения или радиоволн на два или большее количество когерентных пучков. Каждый из них проходит свой путь до решетки радиотелескопа, после чего создается единая интерференционная картина наблюдения. Этот метод позволяет вместо одного гигантского телескопа построить несколько меньшего размера, разместить их на расстоянии друг от друга и получить телескоп с большим угловым разрешением

Телескоп фиксирует фронт одной электромагнитной волны от источника в разные временные промежутки. Затем благодаря специальным атомным часам данные синхронизируются. Это позволяет увеличить угловое разрешение телескопов до нескольких десятков угловых микросекунд при наблюдении за одним объектом с разных точек Земли.

В астрономии при измерении плоских углов в градусных мерах используется такая единица, как угловая секунда. Она примерно соответствует углу, под которым виден футбольный мяч с расстояния около 45 км. В случае телескопа EHT мы имеем дело со стотысячными долями угловой секунды. Для наблюдения с Земли черная дыра на расстоянии тысяч световых лет имеет примерно такой же угловой размер, как и апельсин на расстоянии от Земли до Луны. Поэтому для его наблюдения и требуется такая система из нескольких интерферометров.

От Мессье 87 до Стрельца А*

Первое изображение тени черной дыры было опубликовано 10 апреля 2019 года. «Моделью» стала сверхмассивная черная дыра из Мессье 87 — сверхгигантской эллиптической галактики, крупнейшей в созвездии Девы. Несмотря на большую удаленность — 53,5 млн световых лет от Земли, — Мессье 87 очень удобна для наблюдения. Это один из самых массивных объектов, известных науке, — масса этой сверхмассивной черной дыры составляет примерно 3,5 млрд масс Солнца. К настоящему времени известны лишь две сверхмассивные черные дыры с большим размером.

Полученная учеными картинка воображение не поражает — оранжевый бублик, словно снятый на некачественную камеру телефона. Однако стоит понимать, что вот этот самый «бублик» — это диск из светящегося газа, вращающийся вокруг черной дыры со скоростью около 1 000 км/с и достигающий в размерах половины светового года (к примеру, космические аппараты «Вояджер», летящие от Земли уже несколько десятков лет, пролетели меньше тысячной доли этого расстояния). Масса газа, падающего в черную дыру, достигает примерно одной массы Солнца каждые десять лет.

Возможность увидеть это при помощи гигантского виртуального интерферометра стала одним из наиболее интересных достижений в астрофизике в течение последних десятилетий. Естественно, что сразу после первого опыта ученые решили сосредоточиться на наиболее важной для Земли черной дыре, которая находится в центре нашей галактики Млечный Путь.

Астрофизики довольно давно высказывают предположение, что в центре спиральных галактик, к которым относится и Млечный Путь, должно находиться сверхмассивное небесное тело, которое служит центром масс и вокруг которого вращается галактика. Еще в прошлом веке говорилось, что таким телом может быть сверхмассивная черная дыра — именно такой вывод подсказывали уравнения Эйнштейна. Но предполагать недостаточно, необходимо было доказать это.

Черная дыра в центре нашей галактики гораздо меньше в размерах, чем в Мессье 87: она легче в тысячу раз — составляет примерно 4 млн масс Солнца. Но и расстояние до нее гораздо ближе — 27 тыс. световых лет. По заверениям астрономов, наблюдать ее гораздо сложнее, так как на пути до нее много мешающих объектов. Тем не менее 12 мая этого года было обнародовано ее изображение, подтвердившее теоретические изыскания.

Фотография черной дыры могла быть ложной

15.06.202216.06.2022

Не так давно научное сообщество ликовало после получения самого четкого изображения черной дыры в центре далекой галактики Мессье 87. Однако некоторые исследователи сомневаются в том, что первое изображение черной дыры было настоящим, потому что оно в действительности искажено.

Иллюстрация черной дыры M87*

Первое изображение черной дыры M87* получили путем трехлетних наблюдений при помощи Телескопа горизонта событий (EHT). Снимок был опубликован в 2019 году, и это была настоящая сенсация в мире науки. Ученые использовали алгоритм для заполнения пробелов и компиляции огромного набора данных в одно изображение. Однако в этих алгоритмах остается место для человеческих ошибок и неверных предположений. В этом заключается проблема, потому что более старое изображение не похоже на снимок 2019 года.

Изображение черной дыры в центре галактики M87 в поляризованном свете. Источник: EHT Collaboration

Телескоп Event Horizon (EHT) был не единственным мощным устройством, наблюдавшим галактику M87. В апреле 2017 года рентгеновская обсерватория NASA Chandra имела более широкий обзор той же цели. Изображение, полученное в результате этих наблюдений, позволило создать фотографию черной дыры в захватывающем панорамном виде.

Радиоизображения черной дыры M87*, полученные обсерваторией Chandra

«Поле зрения обсерватории Chandra намного больше, чем у EHT, поэтому она увидела джет — струю высокоэнергетических частиц, выпущенных интенсивными гравитационными и магнитными полями вокруг черной дыры. Эта струя простирается более чем на 1000 световых лет от центра галактики», — говорится в блоге команды астрономов телескопа Chandra.

Сравнение фотографий черной дыры M87*, полученных обсерваториями Chandra и EHT

Исследователь Национальной астрономической обсерватории Японии Макато Миоши и его коллеги говорят, что на фотографии EHT отсутствует тот самый высокоэнергетический джет. Более того, на их новом снимке черной дыры M87* в панорамном виде отсутствует кольцо света в виде пончика, а значит фотография 2019 года получилась ложной. Миоши считает, что предполагаемая ошибка может повлиять на то, как получаются другие изображения черных дыр, включая фотографию Стрельца А* в центре нашей Галактики.

«Возможно, та же самая ошибка вызвала неверное толкование и, как следствие, неправильное построение изображения черной дыры Стрелец А* в виде пончика», — сказал Миоши New Scientist.

Напомним, что ранее черная дыра в центре Млечного Пути подтвердила предсказание Эйнштейна.

По материалам New Scientist

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Chandra NASA Космический телескоп Черная дыра

Представлено второе изображение черной дыры, первое из нашей галактики — Harvard Gazette

Наука

Первое изображение Стрельца A* (или сокращенно Sgr A*), сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.

Сотрудничество EHT

Новаторская глобальная совместная работа под руководством Гарварда представляет новейший портрет, укрепляющий понимание теории относительности и гравитации

By Хуан Силиезар Штатный сотрудник Гарварда

Дата 12 мая 2022 г. 12 мая 2022 г.

Международная группа астрономов под руководством ученых из Центра астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институты, которые сделали первое прямое изображение черной дыры три года назад, теперь сделали второй портрет, на этот раз долгожданный проблеск черной дыры в сердце Млечного Пути .

Новое изображение было сделано исследователями из коллаборации Event Horizon Telescope (EHT), которые представили свое первое изображение в 2019 году.. Группа с самого начала нацелилась на обе черные дыры, но сосредоточила свое внимание на одной из них из-за разницы в сложности двух проектов.

«Это наша сверхмассивная черная дыра», — сказал Питер Галисон, директор Гарвардской инициативы «Черная дыра», член команды EHT и профессор истории науки и физики Университета Джозефа Пеллегрино. «Это центр того, где мы живем».

Изображение этого объекта, известного как Стрелец А-звезда, часто называемого Sgr A* (произносится как садж-ай-звезда), показывает контрольный признак черной дыры, как и более раннее изображение в галактике Мессье 87 (M87). ): яркое кольцо сверхгорячего светящегося материала, окружающее темный центр, настолько плотный и бездонный, что даже свет не может выйти. То, как свет огибает темный центр, известный как горизонт событий, показывает мощную гравитацию объекта, которая в четыре миллиона раз больше, чем у нашего Солнца.

Новое изображение, описанное сегодня в специальном выпуске The Astrophysical Journal Letters, предоставляет первое прямое визуальное свидетельство того, что гигант, скрывающийся на расстоянии 27 000 световых лет от центра земной галактики, на самом деле является сверхмассивной черной дырой. Это также поддерживает теории о том, где существуют эти космические монстры, и может помочь объяснить, как формируются галактики.

Моделирование, сравнивающее M87 с SgrA*, показывает, насколько быстрее материал, движущийся со скоростью света, вращается вокруг SgrA* из-за его меньшего размера.

Центр астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институт

«Увидев однажды это яркое кольцо вокруг тьмы черной дыры, мы были поражены, но теперь, увидев его дважды, мы начинаем по-настоящему верить в то, что видим, и в то, что в центре галактик находятся эти огромные черные дыры. которые в миллионы или даже миллиарды раз превышают массу Солнца», — сказал Галисон.

Участники проекта EHT представили фотографию в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне, округ Колумбия, вскоре после 9утра по восточному стандартному времени, синхронно с шестью другими пресс-конференциями в городах по всему миру.

На пресс-конференции в округе Колумбия Майкл Джонсон, астрофизик CfA и ведущий член EHT, сказал, что один из ключевых уроков проекта заключается в том, что черная дыра в центре Млечного Пути не выглядит тянуть столько же материала, сколько и другие, делая окружающую среду более относительно стабильной.

Члены Гарвардской инициативы «Черная дыра» встречаются, чтобы обсудить первое в истории изображение Стрельца А*.

Центр астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институт

«В то время как у M87 была одна из самых больших черных дыр во Вселенной, и она запускает струю, которая пронзает всю ее галактику, Sgr A * дает нам представление о гораздо более стандартном состоянии черных дыр, тихом и неподвижном», — сказал Джонсон. .

Научный сотрудник NASA Einstein в CfA Сара Иссаун работала над наблюдениями и визуализацией для команды EHT и обсуждала изображение на европейской пресс-конференции в Германии. Она сказала, что новое изображение раскрывает некоторые ключевые детали о черной дыре, которые ранее были неизвестны, в том числе то, что одна сторона черной дыры почти прямо обращена к Земле.

«Эти свойства, это знание фундаментальных свойств черной дыры поможет нам более подробно изучить астрофизику черной дыры позже», — сказал Иссаун.

Иссаун также отметил, что новый взгляд еще больше укрепляет теории Эйнштейна о гравитации и относительности.

«Самое интересное в Sgr A* то, что мы знаем его массу с большой точностью, поэтому мы точно знаем, что теория относительности Эйнштейна должна предсказывать относительно того, насколько большой должна быть тень в центре — около 50 угловых микросекунд в угловом размере или 60 миллионов километров в поперечнике», — сказал Иссаун. «Это то, что мы измерили в нашем изображении».

Изображения черной дыры были получены с помощью телескопа Event Horizon, всемирной сети, включающей этот массив из Хило, Гавайи, которые соединяются вместе, образуя единый виртуальный инструмент размером с Землю.

Центр астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институт

Исследователи создали изображение с помощью наблюдений Телескопа Горизонта Событий, всемирной сети радиотелескопов, которые связаны друг с другом, образуя единый виртуальный инструмент размером с Землю. В апреле 2017 года восемь радиообсерваторий в шести горах на четырех континентах в течение 10 дней время от времени наблюдали за парой черных дыр — Sgr A* и второй, находящейся в центре эллиптической галактики M87.

Из этих данных наблюдения, которые затем были обработаны алгоритмами суперкомпьютера, было получено изображение черной дыры M87, а также только что выпущенное изображение.

Теперь можно сравнить два изображения, чтобы получить ценную информацию о внутреннем устройстве этих сверхмассивных гигантов и о том, как они взаимодействуют со своим окружением. Считается, что этот процесс играет ключевую роль в формировании и эволюции галактик.

M87 находится на расстоянии 55 миллионов световых лет в скоплении галактики Девы и имеет массу примерно в 6,5 миллиардов раз больше массы нашего Солнца. Яркий круг газа и пыли, который собирается и закручивается вокруг него, известен как аккреционный диск. Облет вокруг этого гигантского объекта занимает много дней. Это означает, что когда команда EHT освещает его своими телескопами в течение нескольких часов — используя технику, называемую интерферометрией с очень длинной базой, которая работает так же, как съемка изображения с длинной выдержкой на камеру — любые изменения проявляются очень постепенно.

Sgr A*, с другой стороны, находится на маленькой стороне. Если бы M87 был размером с пончик, он был бы размером с футбольный стадион, сказал Иссаун на пресс-конференции в Германии. Это означает, что перегретый газ, который движется со скоростью, близкой к световой, и уходит на орбиту M87 за несколько дней, а на орбиту Sgr A* уходит всего несколько минут, поэтому на изображении так много размытия движения.

«Аналогия: взрослый делает портрет с длинной выдержкой, а он просто сидит неподвижно. Это М87, — сказал Иссаун. «Для Sgr A* у вас есть малыш, бегающий вокруг, и вы пытаетесь сделать его портрет с помощью камеры с длинной выдержкой. Вы просто получите кучу размытия повсюду».

Кроме того, существует гигантское облако ионизированного газа между Землей и центром Галактики, которое искажает изображения Стрельца A,*, находящегося в центральной части Млечного Пути, которые получает EHT.

«Мы смотрим на наш собственный Галактический центр сквозь межзвездную смесь пыли и газа между нами», — сказал Дэниел Палумбо, аспирант Гарвардского университета CfA, работавший над анализом данных. «Этот материал рассеивает свет, который мы наблюдаем от Sgr A*. Это как смотреть на что-то сквозь матовое стекло».

«Это наша сверхмассивная черная дыра. Это центр того, где мы живем».

— Питер Галисон, директор Гарвардской инициативы «Черная дыра»

Видя все эти трудности, группа Event Horizon сначала сосредоточилась на данных M87, а затем полностью сосредоточилась на данных Sgr A*.

В конце концов, исследователи смогли получить окончательное изображение, которое представляет собой не просто одно изображение, а среднее из тысяч изображений, созданных с использованием различных вычислительных методов для учета движения газа.

Отдельные изображения показали множество различных структур, которые подчеркнули неопределенность в вычислительных методах из-за быстро меняющегося внешнего вида Sgr A*, включая все движения и плазменные вспышки, которые сопровождают его. Усредненное изображение сохраняет черты, более часто встречающиеся на различных изображениях, и подавляет черты, которые появлялись реже.

«Мы хотели знать, как измерить структуру кольца по всем этим возможным изображениям», — сказал Разие Эмами, научный сотрудник CfA, который провел точные измерения кольца и работал над объединением данных нескольких ночей наблюдений в одно целое. единственное финальное изображение, выпущенное в четверг.

То, что в настоящее время существуют изображения двух черных дыр очень разных размеров, особенно волнует астрономов, и они уже начали использовать новые данные для проверки теорий и моделей того, как газ ведет себя вокруг сверхмассивных черных дыр. Это также знаменует собой монументальное совместное достижение EHT, в котором участвуют более 300 исследователей из 80 институтов по всему миру и 11 обсерваторий.

«Аналогия: взрослый делает портрет с длинной выдержкой, а он просто сидит неподвижно. Это М87. Для Sgr A * у вас есть малыш, бегающий вокруг … Вы просто получите кучу размытия повсюду».

— Сара Иссаун, научный сотрудник NASA Einstein в CfA

Большая часть работы проводится в кампусе Гарварда, где работают десятки астрономов, аспирантов, аспирантов и студентов инициативы Black Hole Initiative и CfA.

«Благодаря междисциплинарному опыту в Смитсоновском институте, Гарварде и Центре астрофизики наша большая группа здесь стала центром притяжения этого дальновидного проекта и инкубатором для открытий в течение следующего десятилетия», — сказал ученый CfA Шеперд Доулман. , директор-основатель EHT и содиректор инициативы Black Hole.

Работа по изучению этих гигантов далека от завершения. Члены группы говорят, что сейчас они рассматривают проект EHT следующего поколения (ngEHT): съемка видео черной дыры. Проект будет включать в себя разработку новых сверхскоростных приборов и план удвоения количества радиотарелок в массиве EHT, что позволит ученым «создать кинокамеру размером с Землю», которая «включит черные дыры в яркую жизнь». », — сказал Доулман, который также возглавляет проект ngEHT.

«Мы знаем, что здесь есть на что посмотреть», — сказал Джонсон. «Мы знаем, что есть четкие особенности, которые являются точными предсказаниями общей теории относительности. Вот как мы можем продвигать наши теории дальше. Мы надеемся добавить эти новые телескопы по всему миру и иметь возможность по-настоящему изучить эти острые особенности и увидеть эти фильмы в высоком разрешении».

Отдельная группа ученых CfA примет участие в открытой панели вопросов и ответов в 15:00. EDT сегодня, который будет транслироваться в прямом эфире на CfA’s Facebook и YouTube страницы. В понедельник в 17:15. в Гарвардском научном центре, зал C, состоится специальное публичное мероприятие, на котором члены команды EHT из Гарварда обсудят результаты.

Родственные

Исследователи Event Horizon Telescope показали первое в истории изображение черной дыры

Исследователи представили изображение на века

Появилось первое изображение черной дыры в сердце Млечного Пути

Тайна Млечного Пути наконец раскрыта. Сегодня утром на одновременных пресс-конференциях по всему миру астрономы Телескопа Горизонта Событий (EHT) показали первое изображение Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Это не первое изображение черной дыры, полученное в результате этого сотрудничества — это было культовое изображение M87*, которое они показали 10 апреля 2019 года. Но это то, что они хотели больше всего. Стрелец А* — это наша собственная сверхмассивная черная дыра, неподвижная точка, вокруг которой вращается наша галактика.

Ученые долгое время считали, что сверхмассивная черная дыра, спрятанная глубоко в хаотической центральной части нашей галактики, была единственным возможным объяснением странных вещей, которые там происходят, например, гигантские звезды, летящие из рогатки вокруг невидимого чего-то в космосе с заметной скоростью. долю скорости света. Тем не менее, они не решались сказать об этом прямо. Например, когда астрономы Рейнхард Гензель и Андреа Гез разделили часть Нобелевской премии по физике 2020 года за свою работу о Стрельце A*, в их цитате указывалось, что они были награждены за «открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей галактики». », а не открытие «черной дыры». Время такой осторожности истекло.

Этим утром в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне, округ Колумбия, Ферьял Озель, профессор астрономии и физики Аризонского университета и член Научного совета EHT, представила фотографию темного кольца, обрамленного тремя сияющими узлами. триллионного газа. «Я встретил [Стрельца А*] 20 лет назад, и с тех пор он мне очень понравился, и я пытался его понять», — сказал Озель. «Но до сих пор у нас не было прямой картины».

Черные дыры улавливают все, что попадает внутрь, включая свет, поэтому их, в самом прямом смысле, невозможно увидеть. Но они искажают пространство-время вокруг себя так сильно, что, когда они освещаются светящимися потоками падающей материи, разорванной в их гравитационной хватке, они отбрасывают «тень». Тень примерно в два с половиной раза больше, чем горизонт событий черной дыры: ее граница и определяющая черта, линия в пространстве-времени, через которую ничто из прошедшего не может вернуться.

EHT захватывает изображения этой тени с помощью метода, называемого интерферометрией со сверхдлинной базой (VLBI), который объединяет радиообсерватории на нескольких континентах, чтобы сформировать виртуальный телескоп размером с Землю, инструмент с самым высоким разрешением во всей астрономии. В апреле 2017 года коллаборация EHT провела несколько ночей, направляя этот виртуальный инструмент на Стрелец A* и другие сверхмассивные черные дыры. Мы уже видели первый готовый продукт этой работы: M87*. Команда также зафиксировала необработанные данные для изображения Стрельца A* в рамках той же кампании, но преобразование этих наблюдений в реальное изображение заняло гораздо больше времени.

Это потому, что Стрелец А* постоянно меняется. M87*, черная дыра в центре галактики Мессье 87, или M87, настолько велика, что материи, вращающейся вокруг нее, требуется много часов, чтобы совершить полный оборот по орбите. На практике это означает, что вы можете долго смотреть на него, и он почти не изменится. Стрелец A* более чем в 1000 раз менее массивен, поэтому он изменяется примерно в 1000 раз быстрее, поскольку материя движется по более узким и быстрым орбитам вокруг черной дыры. Кэти Боуман, специалист по информатике и астроном из Калифорнийского технологического института, которая возглавляет рабочую группу по визуализации EHT, сказала, что материя вращается вокруг Стрельца A * так быстро, что меняется «минута за минутой». Представьте себе, что вы снимаете замедленную съемку летящей пули — это непросто. Вот почему получение четкого изображения Стрельца А* из данных, собранных в ходе наблюдений 2017 года, заняло несколько лет.

Если из-за меркуриальной природы Стрельца А* его трудно увидеть, то он также делает его интересной лабораторией для будущих исследований черных дыр и общей теории относительности Эйнштейна, его знаменитой теории гравитации. За десятилетия исследований с помощью всевозможных телескопов астрономы уже знали основные параметры Стрельца А* (его массу, диаметр и расстояние от Земли) с большой точностью. Теперь, наконец, они получили возможность наблюдать за его эволюцией — наблюдать, как он питается вспыхивающими потоками материи — в реальном времени.

Ученые начали подозревать, что в сердце Млечного Пути скрывается черная дыра в начале 1960-х годов, вскоре после открытия активных галактических ядер — чрезвычайно ярких областей в ядрах некоторых галактик, освещенных жадно питающимися сверхмассивными черными дырами. С нашей точки зрения здесь, на Земле, активные галактические ядра остались в прошлом — мы видим их только в далекой Вселенной. Куда они все ушли? В 1969 году английский астрофизик Дональд Линден-Белл утверждал, что они никуда не делись. Вместо этого, по его словам, они просто легли спать после обильной трапезы — дремлющие сверхмассивные черные дыры, как он предсказал, дремлют вокруг нас в сердцах спиральных галактик, включая нашу собственную.

В 1974 году американские астрономы Брюс Балик и Роберт Браун направили радиотелескопы в Грин-Бэнк, Западная Вирджиния, в центр Млечного Пути и обнаружили тусклое пятнышко, которое, как они подозревали, было центральной черной дырой нашей галактики. Они нашли пятнышко на участке неба, известном как Стрелец А. Излучение нового источника освещало — или «возбуждало» — окружающие облака водорода. Браун позаимствовал из номенклатуры атомной физики, в которой возбужденные атомы отмечены звездочкой, и назвал новооткрытую точку Стрельцом А*.

В течение следующих двух десятилетий радиоастрономы продолжали постепенно улучшать свои представления о Стрельце А*, но они были ограничены отсутствием подходящих телескопов, относительно примитивной технологией (вспомните катушечную магнитную ленту) и присущими трудностями поиска. в галактический центр.

Стрелец А* скрыт многослойной завесой. Первый слой — это галактическая плоскость — 26 000 световых лет из газа и пыли, которые блокируют видимый свет. Радиоволны беспрепятственно проходят через галактическую плоскость, но их затеняет второй слой завесы — рассеивающий экран, турбулентный участок пространства, где колебания плотности межзвездной среды немного сбивают радиоволны с курса. Последний слой, скрывающий Стрельца А*, — это стертая материя, окружающая саму черную дыру. Смотреть сквозь этот барьер — все равно, что снимать шелуху с лука. Внешние слои излучают более длинноволновый свет, поэтому работа РСДБ со светом с более короткой длиной волны позволит ближе рассмотреть горизонт событий черной дыры. Однако это было серьезной технологической задачей.

Астрономы, использующие другие методы помимо РСДБ, поначалу добились большего успеха, постоянно собирая косвенные доказательства того, что «пятнышко» Стрельца A* на самом деле является бурлящей сверхмассивной черной дырой. В 1980-х годах физик Чарльз Таунс и его коллеги показали, что газовые облака в галактическом центре движутся таким образом, что это имеет смысл только в том случае, если они находятся под влиянием какой-то огромной невидимой гравитационной массы. А в 1990-х Гез и Гензель независимо друг от друга начали отслеживать орбиты гигантских голубых звезд в галактическом центре, картируя их движение вокруг тяжелой, но скрытой точки вращения.

Тем временем положение радиоастрономов улучшилось. В конце 1990-х и начале 2000-х годов новое поколение высокочастотных радиотелескопов начало появляться в сети — телескопы, которые, если их дополнить большим количеством специального оборудования, могли бы участвовать в РСДБ-наблюдениях на микроволновых частотах, которые, как считается, излучаются с края Земли. Тень Стрельца А*. В то же время компьютерная революция, которая привела к появлению твердотельных жестких дисков и смартфонов в каждом кармане, значительно увеличила объем данных, которые каждая обсерватория в сети радиотелескопов могла записывать и обрабатывать.

В 2007 году небольшой предшественник EHT воспользовался этими тенденциями и использовал три телескопа на Гавайях, в Калифорнии и Нью-Мексико, чтобы пробить завесу, окружающую Стрелец A*. Они были далеки от изображения, но видели что-то .

Ученые уже давно знали, что черная дыра должна при определенных обстоятельствах отбрасывать видимые тени. В 1973 году физик Джеймс Бардин предсказал, что черная дыра на ярком фоне покажет свой силуэт, хотя и решил, что «похоже, нет никакой надежды наблюдать этот эффект». А в 2000 году астрофизики Хейно Фальке, Фульвио Мелиа и Эрик Агол показали, что радиотелескоп размером с Землю, собирающий микроволны, должен быть в состоянии увидеть тень Стрельца А* на фоне свечения окружающего его кольца из разрушенной материи.

Спустя полвека несколько десятков астрономов и астрофизиков, работающих в этом малоизвестном уголке астрономии, договорились о формальной цели создания виртуального радиотелескопа планетарного масштаба для наблюдения за этой тенью. Первая официальная встреча по запуску проекта состоялась в январе 2012 года, когда родилась EHT.

Пять лет спустя, переросшая в сотрудничество более чем 200 ученых с восемью участвующими обсерваториями по всему миру, команда сделала свой первый реалистичный снимок, увидев тень Стрельца A*.