ДЕНЬВЕР - Минулого тижня телескоп "Горизонт події" (EHT) опублікував перше в історії зображення тіні чорної діри, відлитої від гарячого газу її накопичувального диска. Цей образ із чорної діри в центрі галактики Мессьє 87 (M87) був новиною на першій сторінці у всьому світі. Незабаром EHT випустить перший фільм цього гарячого газу, що хаотично кружляє навколо тіні, - сказали керівники проекту, які виступили тут у неділю (14 квітня) на квітневій зустрічі Американського фізичного товариства.
EHT - це не один телескоп. Скоріше, це мережа радіотелескопів у всьому світі, які роблять точно приурочені записи радіохвиль разом, і ці записи можна комбінувати таким чином, що різні телескопи виступають як єдине ціле. Оскільки більше індивідуальних радіотелескопів приєднується до EHT, і команда оновлює технологію запису проекту, деталізація зображень повинна різко зрости, заявив у своїй розмові Шеп Доельман, астроном Гарвардського університету, який керував проектом EHT. І тоді команда повинна мати можливість створювати фільми чорних дір у дії, сказав він.
"Виявляється, що навіть зараз, маючи те, що ми маємо, ми можемо мати змогу, з певними попередніми припущеннями, переглянути ротаційні підписи", - сказав Доельман. "І тоді, якби у нас було набагато більше станцій, ми могли б реально почати дивитись у реальному часі фільми про нарощування та обертання чорної діри".
У випадку з чорною дірою в M87, Доулман розповів Live Science після своєї розмови, що фільм буде досить простим. Чорна діра є величезною навіть для надмасивної чорної діри в центрі галактики: вона в 6,5 мільярдів разів перевищує масу Сонця Землі, її горизонт подій - точка, поза якою не може повернутися навіть світло - охоплює сферу настільки широку, як вся наша Сонячна система. Отже, гаряча речовина накопичувального диска цієї чорної діри займає багато часу, щоб зробити єдиний похід навколо об'єкта.
"Шкала часу, протягом якого помітно змінюється, перевищує добу. Це чудово", - сказав Доулман, оскільки це означає, що EHT знімає фільм об'єкта по одному кадру за раз.
"Ми можемо ... створити наш образ. Потім, якщо ми хочемо зробити ще один фільм чи фільм, що проміжок часу, ми просто виходимо наступного дня або наступного тижня. І ми можемо зробити це сім тижнів поспіль і отримати сім кадрів фільму, а потім побачити, як щось рухається таким чином ", - сказав він
Але чорна діра M87 - не єдина надмасивна чорна діра, яку спостерігає EHT. Команда також розглядає Стрільця A *, надмасивну чорну діру в центрі нашої власної галактики, і незабаром планує випустити перше зображення цього об’єкта. І дослідники EHT також прагнуть зробити фільми з настільки ближчої та краще вивченої чорної діри, але цей проект буде складнішим, сказав Дуеман.
Доглман сказав, що SagA * приблизно в 1000 разів менш масивний, ніж чорна діра M87, тому зображення змінюється в 1000 разів швидше.
"Отже, що це означає, що це зміниться за хвилини чи години", - сказав Доеліман. "Ви повинні розробити принципово інший алгоритм, тому що це так, як якщо б у вас знята кришка об'єктива на камері і щось рухається під час зйомки".
Для того, щоб зробити фільм, за його словами, EHT повинен був би не тільки зібрати всі дані, необхідні для створення зображення чорної діри, але й розбити ці дані на час. Далі команда порівняла б ці фрагменти один з одним, використовуючи складні алгоритми, щоб з'ясувати, як змінилося зображення навіть під час його зйомки.
"Ми повинні розібратися з способом перегляду першого небагато даних, а потім другого небагато даних, а потім зробити фільм", - сказав він. "Таким чином, члени нашої команди працюють над тим, що ми називаємо динамічним зображенням".
Цей підхід використовує моделі того, як очікується переміщення зображення, порівнюючи ці моделі з фактичними даними, щоб побачити, чи підходить воно.
"Ви повинні бути розумними і з'ясувати, як дані з цього часового відрізка пов'язані з тим часовим відрізком відразу після цього", - сказав Доулман. "Так, наприклад, ви можете сказати:" Гаразд, ви можете рухатися, але ви не можете рухатись так далеко ".
Використовуючи такі види обмежень, за його словами, команда може перетворювати навіть дуже обмежені обсяги даних з будь-якої хвилини в цілісні картинки SagA * в русі. В результаті команда розраховує зняти фільми про меншу чорну діру за одну ніч.
Ці фільми, за словами Евері Бродерік, астрофізика з Університету Ватерлоо в Канаді, який працює над інтерпретацією зображень EHT, повинні розкрити нові подробиці щодо поведінки накопичувальних дисків навколо чорних дір, у тому числі про те, як вони збивають матерію.
"Ми зможемо скласти карту простору, дивлячись на кінотеатри з чорною дірою, а не на портрети", - сказав Бродерік.
