Миналата година изследователите за първи път "чуха" черни дупки, като откриха гравитационни вълни от сблъсък на два такива обекта. Сега те искат да видят черната дупка със собствените си очи или поне нейния силует.
Следващия месец астрономите са готови да използват радиотелескопи по целия свят, за да създадат еквивалент на един "планетарен" инструмент, който ще им позволи да заснемат изображения на черни дупки, като осветяват огромния облак газ и звездна материя, която ги орбитира. Тяхната цел е свръхмасивна черна дупка в центъра на Млечния път, известна като Стрелец А * (Sgr A *), както и още по-масивен обект в близката галактика M87.
По-ранните наблюдения с помощта на телескопа Event Horizon (EHT) дадоха много интригуващи резултати, но безличните петна останаха на мястото, където черните дупки трябваше да са на снимката. За първи път тази година EHT ще получи подкрепа от лаборатории в Чили и Антарктида, а тази допълнителна мощност ще му помогне да подобри разделителната способност на изображението. Астрономите се надяват да видят черни дупки, които събират плаващия газ около тях в плътни структури и изхвърлят дълги потоци от звездна материя. Те също така се надяват да очертаят фокуса и формата на хоризонта на събитията и да проверят дали общата теория на относителността на Алберт Айнщайн работи при такива екстремни условия.
EHT ще може да улови целта само веднъж годишно, при добро време и положение, при което и двете черни дупки са ясно видими в обсерватории по целия свят. Тази година екипът ще наблюдава небето в продължение на 5 нощи от 10-дневен работен "прозорец" от 5-14 април. След това ще започне интензивна работа с данни, което може да отнеме година или повече, в зависимост от резултатите от проучванията. Директорът на EHT Шен Долман от обсерваторията на MIT в Уестфорд се шегува, че това е „удоволствие, задържано и наградено в квадрат“.
Визуализирането на черни дупки е предизвикателство не само защото тяхната интензивна гравитация улавя дори фотони светлина. Основният проблем е, че тези обекти са изненадващо малки: Sgr A * има маса от четири милиона слънца (!), Но хоризонтът му на събитията е само 24 милиона километра, което е само 17 пъти по-широко от Слънцето. За да видите нещо толкова малко (по космически стандарти) на разстояние 26 000 светлинни години от нас, е необходим телескоп с наистина глобална сила.
В обхвата на оптичната дължина на вълната черната дупка е скрита от нас от воал от прах и газ, който потъмнява сърцето на галактиката. Радио вълните ще преминават през него много по-лесно, но дори те все още са затруднени от йонизирани газови облаци. Най-добрите телескопи, които са чувствителни към най-късата (милиметрова дължина) радиовълни, са разработени едва през последните няколко десетилетия. В началото на 2010 г. Долман и други от EHT започват да тестват идеята с такова оборудване в Хавай, Калифорния и Аризона. По-късно те разшириха масива, за да включат известния Голям милиметров телескоп от Мексико. В резултат на това беше получено приемливо изображение на черна дупка от M87, но учените все още не успяха да разберат как точно черните дупки се усукват и загряват облаци от топлина.
За да се види самият хоризонт на събитията обаче, EHT трябва да стане още по-мощен. С течение на годините тя се разраства от лошо финансирано приключение до проект с международно значение, подкрепен от 30 основни научни институции в 12 страни. Следващия месец към него ще бъде свързан италианският телескоп с голям милиметър / субмилиметър Array (ALMA) в Чили, което ще увеличи чувствителността на EHT с няколко порядъка.
Можете да научите повече за стратегията и плановете на астрономите в рецензионна статия на портала на Science Journal.
Промоционално видео: