Ученые давно подозревали, что сверхмассивные черные дыры (SMBH) находятся в центре каждой большой галактики в нашей вселенной. Они могут быть в миллиарды раз массивнее нашего Солнца и настолько мощны, что активность на их границах может распространяться по всей их галактике.
Считается, что в случае галактики Млечный путь этот SMBH соответствует местоположению сложного радиоисточника, известного как Стрелец A *. Как и все черные дыры, никто даже не смог подтвердить, что они существуют, просто потому, что никто никогда не мог их наблюдать.
Но благодаря исследователям, работающим в Обсерватории Хейстек из Массачусетского технологического института, ситуация может измениться. Используя новый массив телескопов, известный как «Телескоп горизонта событий» (EHT), команда MIT надеется создать этот «образ века» очень скоро. Первоначально предсказанный Эйнштейном, ученые были вынуждены изучать черные дыры, наблюдая за их очевидными влияние на пространство и вещество в их окрестностях. К ним относятся звёздные тела, которые периодически исчезают в темных областях, о которых больше никогда не слышат.
Как сказал Шеперд Доулман, помощник директора обсерватории Хейстек в Массачусетском технологическом институте (MIT): «Это выход из нашей вселенной. Ты идешь через эту дверь, ты не вернешься.
Как самый экстремальный объект, предсказанный теорией гравитации Эйнштейна, сверхмассивные чёрные дыры - это места в космосе, где, по словам Доулмана, «гравитация полностью разрушается и разрушает огромную массу в невероятно близком пространстве».
Чтобы создать массив EHT, ученые соединили радио-тарелки на Гавайях, в Аризоне и Калифорнии. Совокупная мощность EHT означает, что он может видеть детали в 2000 раз лучше, чем то, что видно космическому телескопу Хаббла.
Затем эти радиоприемники были обучены на M87, галактике в 50 миллионах световых лет от Млечного Пути в скоплении Девы, и Стрельца А * для изучения горизонтов событий в их ядрах.
Другие приборы смогли наблюдать и измерять влияние черной дыры на звезды, планеты и свет. Но до сих пор никто никогда не видел сверхмассивную черную дыру Млечного Пути.
По словам Дэвида Рабануса, менеджера по приборам ALMA: «Нет доступного телескопа, способного разрешить такой маленький радиус», - сказал он. «Это черная дыра с очень большой массой, но эта масса сконцентрирована в очень, очень маленькой области».
Исследования Доулмана направлены на изучение сверхмассивных черных дыр с достаточным разрешением для непосредственного наблюдения за горизонтом событий. Для этого его группа собирает глобальные сети телескопов, которые наблюдают на миллиметровых длинах волн, чтобы создать виртуальный телескоп размером с Землю, используя технику очень длинной базовой интерферометрии (VLBI).
- Изображение Стрельца A *, сложного радиоисточника в центре Млечного Пути, и, как полагают, SMBH. Кредит: НАСА / Чандра
«Мы нацелены на SgrA *, черную дыру с массой 4 миллиона солнечных частиц в центре Млечного пути, и M87, гигантскую эллиптическую галактику», - говорит Доулман. «Оба этих объекта представляют нам самые большие видимые горизонты событий во Вселенной, и оба могут быть разрешены с помощью (суб) мм массивов VLBI». добавил он. «Мы называем этот проект телескопом горизонта событий (EHT)».
В конечном счете, проект EHT - это совместная работа по всему миру, которая объединяет разрешающую способность многочисленных антенн из глобальной сети радиотелескопов для захвата первого в истории изображения самого экзотического объекта в нашей Вселенной - горизонта событий черной дыры.
«По сути, мы создаем виртуальный телескоп с зеркалом размером с Землю», - сказал Доулман, главный исследователь телескопа Event Horizon. «Каждый используемый нами радиотелескоп можно рассматривать как маленькую посеребренную часть большого зеркала. При достаточном количестве таких посеребренных пятен можно начать создавать изображение ».
«Телескоп« Горизонт событий »является первым, который разрешает пространственные масштабы, сопоставимые с размером горизонта событий черной дыры», - сказал астроном из Беркли Джейсон Декстер из Калифорнийского университета. «Не думаю, что это безумие - думать, что мы можем получить имидж в ближайшие пять лет».
Впервые постулированный теорией общей теории относительности Альберта Эйнштейна, существование черных дыр было подтверждено десятилетиями наблюдений, измерений и экспериментов. Но никогда не удавалось непосредственно наблюдать и изображать один из этих вихрей, чья гравитационная сила искажает и искажает саму ткань пространства и времени.
Наконец, возможность наблюдать за ним станет не только крупным научным прорывом, но и вполне может обеспечить самые впечатляющие снимки, когда-либо сделанные.
