Первое в мире видео вращающейся черной дыры появится к концу 2026 года

Астрономы сообщили, что в 2026 году планируют сделать первое в мире видео вращающейся черной дыры. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: 123RF.com/cherezoff

Когда в 2019 году была получена первая в истории фотография черной дыры (точнее, ее тени на аккреционном диске), ученые ликовали. Гигантский объект, расположенный в центре галактики Messer 87 (M87), был снят в радиодиапазоне с помощью Телескопа горизонта событий. Собственно, это не один телескоп, а целый массив антенн, разбросанных по разным странам и континентам. Данные с них объединяются, чтобы таким способом имитировать гигантский телескоп, диаметр которого сравним с диаметром Земли. Чувствительность системы в тысячи раз больше любой одиночной антенны, и это позволяет получать данные от объектов, ранее недоступных для изучения. В 2022 году фотографию улучшили, повысив ее четкость, – для этого потребовалось три года дополнительных вычислений и обработки новых данных.

Фото: eventhorizontelescope.org

Судя по всему, еще больше повысить качество этого изображения в ближайшее время не получится – оно сделано на пределе сегодняшних технических возможностей. Поэтому астрономы решили сделать не фото, а видео. Впрочем, строго говоря, это все равно будет набор из нескольких фотографий – ученые будут снимать черную дыру М87 два месяца, с апреля по март 2026 года с интервалом в три дня. "Склеив" снимки и получив движущееся изображение, астрофизики надеются увидеть, как вращается аккреционный диск – сильно разогретое вещество вокруг черной дыры. Исследователи уверены, что это ускорит развитие астрономической науки на порядок. Дело в том, что мы до сих пор не знаем, с какой скоростью вращаются черные дыры, а от этой информации зависят наши представления об их природе.

Черная дыра М87 имеет массу, в 6 миллиардов раз превышающую массу Солнца, а ее размер сопоставим с размером всей Солнечной системы. Наука пока не понимает, как именно черные дыры достигают таких гигантских размеров. Если окажется, что М87 вращается очень быстро, то это будет означать, что она растет в основном за счет поглощения вещества из аккреционного диска. Если же скорость будет не слишком высокой, то можно будет сделать вывод, что черные дыры растут за счет взаимного слияния – и каждое такое объединение замедляет вращение. Кроме того, видео должно помочь в изучении еще одного явления – джетов или релятивистских струй. Это сверхмощные потоки плазмы, вырывающиеся из центров галактик. Их энергия настолько велика, что способна даже влиять на процессы звездообразования, замедляя рождение новых звезд.

Фото: eventhorizontelescope.org

Несмотря на то что съемка "фильма" намечена на эту весну, ждать готового результата придется довольно долго. Одна из причин заключается в том, что придется обрабатывать огромное количество данных, измеряемых петабайтами, а даже самые мощные компьютеры не могут делать это быстро. Но такое количество информации вызывает и дополнительную трудность: ее невозможно передать по существующим системам связи, их пропускная способность недостаточна. А некоторые радиотелескопы, входящие в массив, вообще расположены в Антарктиде, с которой до сих пор не налажена быстрая интернет-связь. Поэтому придется дождаться антарктического лета, когда диски с полученными данными можно будет перевезти на кораблях, и только тогда начнется обработка. Так что астрономы сообщают, что по самым оптимистичным прогнозам первое в мире видео черной дыры можно будет увидеть только к концу 2026 года, ориентировочно в декабре.

Что ж, ради такого зрелища мы вполне готовы запастись терпением и подождать почти год.

Хотя...