Увидеть впервые центр нашей галактики — это почти философское событие, говорит астрофизик доктор Мацей Вельгус. Он добавил, что, получив изображение черной дыры в центре Млечного Пути, эксперты получают новые знания и проверяют точность теоретических предсказаний.
Вчера ученые представили первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. Об открытии объявили Европейская южная обсерватория и участники проекта Event Horizon Telescope. Представленное изображение является первым прямым подтверждением существования черной дыры под названием Sagittarius A* (сокращенно Sgr A*) в центре Млечного Пути.
«Наша черная дыра»
— Увидеть впервые центр нашей галактики имеет почти философское значение, подчеркнул один из участников работы, доктор Мацей Вельгус из Института радиоастрономии имени Макса Планка в Бонне, Германия. Доктор Вельгус участвовал в обработке данных и является первым автором одной из публикаций, посвященных этому открытию.
Первое в истории изображение, показывающее тень черной дыры (объект в центре галактики M87), было представлено три года назад. — Было интересно впервые в жизни увидеть «какую-то» черную дыру. M87 находится на расстоянии 55 миллионов световых лет от нас, но в масштабах Вселенной это наш близкий сосед. Теперь мы впервые можем увидеть самый внутренний центр нашей собственной галактики, вокруг которой мы все вращаемся со скоростью один оборот за 250 миллионов лет. Это «наша» черная дыра», — сказал доктор Вельгус.
Он подчеркнул, что работа представляет в первую очередь научный интерес. — Большинство астрофизиков считают, что Стрелец А* — самая интересная черная дыра во Вселенной, не в последнюю очередь потому, что все вокруг нее происходит очень быстро. А это благоприятствует изучению динамики этого объекта и его окружения, отметил ученый.
Стрелец A*
По словам доктора Вельгуса, астрофизики очень хотят понять, что происходит в центре нашей галактики. — Благодаря этому изображению мы узнали несколько новых вещей. Мы получаем специализированные знания, например, о том, что Стрелец А* динамически изменяется в коротких временных масштабах. Это означает, что в будущем мы сможем изучить динамику материи, падающей в черную дыру, добавил он.
Он добавил, что изменчивость черной дыры, наблюдаемая благодаря «фотографии», несколько меньше, чем предполагали теоретические модели. — В моделях чего-то не хватает, так как видно, что реальный объект несколько менее изменчив, чем предполагают расчеты. Мы не знаем почему. Я думаю, что многие физики-теоретики теперь сядут и попытаются разобраться, почему наши лучшие численные модели предсказывают несколько большую изменчивость, чем мы видим в этих наблюдениях», — говорит он.
Прямые наблюдения за Стрельцом А* также дают новую информацию о веществе, которое падает на него. Электроны, присутствующие там, скорее всего, намного холоднее протонов. — Это было предсказано теоретически. Однако у нас никогда не было подтверждения, что существуют такие астрономические потоки, в которых электроны и протоны имеют совершенно разные температуры. Теперь — есть», — заключил ученый.
Как было получено изображение Sgr A*?
Изображение черной дыры, показанное в четверг, было описано, помимо прочего, как «фотография», но это не имеет ничего общего с традиционной фотографией. — В случае с черной дырой мы имеем другой метод восстановления изображения, чем, например, в фотоаппарате, сказал эксперт.
Объясняя, как создается такая «фотография», он отметил, что каждое изображение состоит из определенных компонентов, и когда мы делаем обычную фотографию, «мы видим их все». Такой традиционный снимок черной дыры можно было сделать только с помощью радиотелескопа с антенной диаметром с Землю. — Но никто не собирается давать нам такие», — пошутил он.
Астрономы использовали другой метод наблюдения: они задействовали восемь радиотелескопов, разбросанных по всему миру. Они объединили радиотелескопы в пары с различными конфигурациями. Позже, используя эти пары, они наблюдали за удаленным объектом в космосе. — С помощью пар радиотелескопов мы измеряем один компонент изображения. Имея восемь различных телескопов, мы можем создать 28 пар, что позволит нам измерить 28 компонентов данного изображения. Это уже кое-что», — подчеркнул соавтор исследования.
Таким наблюдениям благоприятствует вращение Земли, которое изменяет геометрию треугольников, состоящих из двух телескопов и наблюдаемой области. — Земля вращается, поэтому мы можем измерять многие компоненты изображения в течение нескольких часов. Затем мы проводим численную реконструкцию изображения — с помощью вычислений мы можем заполнить недостающие на изображении данные. Мы сидим над этими данными — уменьшаем их, калибруем и понимаем, что из них получается — уже пять лет. Какое облегчение получить наконец-то результат! — добавил он.
