Протягом десятиліть вчені стверджували, що надмасивні чорні діри (СМБХ) проживають у центрі великих галактик. Ці точки, що перегинаються реальністю в просторі, надають надзвичайно сильний вплив на все, що їх оточує, споживаючи матерію і випиваючи величезну кількість енергії. Але з огляду на їх природу, всі спроби їх вивчення обмежилися непрямими методами.
Все це змінилося з початку в середу, 12 квітня 2017 року, коли міжнародна команда астрономів отримала перше в історії зображення Стрільця А *. Використовуючи серію телескопів по всьому світу - загально відомий як телескоп "Горизонт подій" (EHT) - вони змогли візуалізувати загадковий регіон навколо цієї гігантської чорної діри, з якої матерія та енергія не можуть вирватися - тобто горизонт події.
Це не тільки вперше, коли цей таємничий регіон навколо чорної діри був зображений, це також є найбільш екстремальним випробуванням теорії загальної відносності Ейнштейна, яку коли-небудь намагалися. Це також являє собою кульмінацію проекту EHT, який був створений спеціально з метою вивчення чорних дір безпосередньо та покращення нашого розуміння їх.
З моменту початку збору даних у 2006 році EHT був присвячений вивченню Sagitarrius A *, оскільки це найближчий SMBH у відомій Всесвіті - розташований приблизно за 25 000 світлових років від Землі. Зокрема, вчені сподівалися встановити, чи чорні діри оточені круговою областю, з якої матерія та енергія не можуть вирватися (що передбачається загальною відносністю), і як вони накопичують матерію на себе.
Замість того, щоб скласти єдиний об'єкт, EHT спирається на всесвітню мережу засобів радіоастрономії, що базується на чотирьох континентах, і всі вони присвячені вивченню однієї з найпотужніших і таємничих сил у Всесвіті. Цей процес, завдяки якому ширококосмічні радіотелескопи з усього світу з'єднуються у віртуальний телескоп розміру Землі, відомий як Інтерферометрія дуже довгої базової лінії (VLBI).
Як заявив в інтерв'ю AFP Майкл Бремер - астроном Міжнародного науково-дослідного інституту радіоастрономії (IRAM) та керівник проекту телескопа Event Horizon:
"Замість того, щоб побудувати телескоп настільки великий, що він, мабуть, обвалиться під власною вагою, ми об'єднали вісім обсерваторій, як частинки гігантського дзеркала. Це дало нам віртуальний телескоп настільки великий, як Земля - діаметр приблизно 10 000 кілометрів (6200 миль). "
Всього сказано, що в мережу входять такі інструменти, як великий міліметровий / субміліметровий масив Atacama (ALMA) в Чилі, телемікроскоп Арізонської радіообсерваторії, 30-метровий телескоп IRAM в Іспанії, великий міліметровий телескоп Alfonso Serrano в Мексиці, телескоп Південного полюса в Антарктиді, і телескоп і субміліметровий масив Джеймса Клерка Максвелла в Мауна-Кеа, Гаваї.
За допомогою цих масивів радіотехнічна мережа EHT є єдиною достатньо потужною для виявлення світла, що виділяється, коли об’єкт зникне в Стрільці А *. І з шести ночей - з середи, 5 квітня, до вівторка, 11 квітня, - усі його масиви пройшли навчання в центрі нашого Чумацького Шляху, щоб робити саме це. Наприкінці пробігу міжнародна команда оголосила, що вона сняла першу в історії картину горизонту подій.
Врешті-решт було зібрано близько 500 терабайт даних. Ці дані зараз передаються в обсерваторію MIT Haystack в Массачусетсі, де вони будуть оброблятися суперкомп'ютерами і перетворюватися на зображення. "Вперше в нашій історії ми маємо технологічну можливість детально спостерігати за чорними дірами", - сказав Бремер. “Зображення з’являться, коли ми поєднуємо всі дані. Але нам доведеться чекати на результат кілька місяців ».
Часткою причини очікування є той факт, що записані дані, отримані телескопом Південного полюсу, можуть бути зібрані лише тоді, коли розпочнеться весна в Антарктиді - що не відбудеться до початку жовтня 2017 року. Таким чином, це буде не до 2018 року, перш ніж громадськість побалує тіньовий регіон, який оточує Стрільця А *, і не очікується, що перше зображення буде повністю зрозумілим.
Як Хайно Фальке - астроном з Університету Радбаунд, який зараз очолює Наукову раду EHT (і був тим, хто запропонував цей експеримент двадцять років тому) - пояснив у прес-релізі EHT до початку спостереження:
«Це завдання робити щось, чого раніше не робилося. Це початок авантюрної подорожі до чорної діри ... Однак, я думаю, нам потрібно більше поспостережних кампаній і, зрештою, більше телескопів у мережі, щоб зробити дійсно гарне зображення ».
Незважаючи на очікування і те, що неодноразові спроби знадобляться, перш ніж ми зможемо отримати перший чіткий погляд на чорну діру, тим часом є ще достатньо підстав для святкування. Це було не тільки перше, що було тривалим часом у його здійсненні, але це також є серйозним стрибком до розуміння однієї з найпотужніших і таємничих сил природи.
Враховуючи час, вивчення чорних дір може дати нам остаточно вирішити, як взаємодіють гравітація та інші основні сили Всесвіту. Нарешті, ми зможемо осягнути все існування як єдине, єдине рівняння!
