Гледате чисто новата, първа по рода си снимка на черна дупка. Това изображение на черната дупка M87 в центъра на галактика Дева е резултат от международно усилие от две години за увеличаване на сингулярността. Той разкрива за първи път контурите на хоризонта на събитията в черна дупка, точката, отвъд която не избягва нито светлина, нито материя.
М87 е на 53 милиона светлинни години, дълбоко в центъра на далечна галактика, заобиколен от облаци прах и газ и други вещества, така че нито един телескоп с видима светлина не можеше да види черната дупка през цялата тази пушка. Това не е най-близката черна дупка или дори най-близката супермасивна черна дупка. Но тя е толкова огромна (толкова широка, колкото цялата ни Слънчева система, и 6,5 милиарда пъти по-голяма от масата на Слънцето), че е една от двете най-големи, появяващи се на небето на Земята. (Другият е Стрелец А * в центъра на Млечния път.) За да направят това изображение, астрономите изграждат мрежи от радиотелескопи по целия свят, за да увеличат M87 до безпрецедентна резолюция. Те нарекоха комбинираната мрежа телескоп Event Horizon.
Това име е подходящо, защото това изображение не е самата черна дупка. Черните дупки не излъчват радиация или поне някъде достатъчно близо, за да бъдат открити с помощта на съществуващи телескопи. Но в краищата им, точно преди гравитацията на сингулярността да стане твърде интензивна, за да избяга дори светлината, черните дупки ускоряват материята до екстремни скорости. Този въпрос, точно преди да падне покрай хоризонта, се трие върху себе си с висока скорост, генерирайки енергия и светещи. Радиовълните, които Телескопът на хоризонта на събитията откри, бяха част от този процес.
„Това изображение сега създава ясна връзка между свръхмасивни черни дупки и ярки галактики“, казва Шеперд Доулман, астрофизик от Харвард и директор на телескопа „Хоризонт на събитията“ на пресконференция на Националната научна фондация.
Това потвърждава, че големи галактики като Дева А (и Млечният път) се държат заедно от свръхмасивни черни дупки, каза Доулман.
Астрономите знаеха, че черните дупки са заобиколени от светеща материя. Но това изображение все още отговаря на ключов въпрос за черните дупки и за структурата на нашата Вселена. Вече знаем със сигурност, че теорията на относителността на Айнщайн се държи дори на ръба на черна дупка, където някои изследователи подозираха, че тя ще се разпадне. Формата на видимия хоризонт на събитието в изображението е кръг, както е предвидено от относителността, така че потвърждава, че относителността все още се влияе дори в една от най-екстремните среди във Вселената.
"Можеше да видиш петна и ние видяхме петна. Можехме да видим нещо неочаквано, но не видяхме нещо неочаквано", каза Доулман. "
Това, което проектът разкри вместо това, беше приблизително толкова чисто и „вярно“ на теорията на Ентейн, каза той.
Това е добра новина и лоша новина за физиката. Това е добра новина, защото означава, че изследователите не трябва да пренаписват учебниците си. Но той оставя нерешен ключов въпрос: Общата относителност (която управлява много големи неща, като звезди и гравитация) работи до ръба на черна дупка. Квантовата механика (която описва много малки неща) е несъвместима с общата относителност в няколко ключови аспекта. Но нищо в това изображение все още не отговаря на въпроси за това как двете се пресичат. Ако общата относителност се беше разпаднала на това крайно място, учените може би щяха да намерят някои обединяващи отговори.
Данните вероятно ще продължат да се търкалят от телескопната мрежа, която също наблюдава много по-близката (но по-малка) супермасивна черна дупка в центъра на Млечния път.
Сера Маркоф, астрофизик от Амстердамския университет, каза, че докато сътрудничеството все още не е предложило конкретни подробности за това как черните дупки произвеждат гигантските си струи. Но тя каза, че по-нататъшните наблюдения на черната дупка M87, която произвежда драматични струи, трябва да помогнат да се отговори на тези въпроси. Проектът Телескоп „Хоризонти на събитията“ ще продължи да добавя телескопи във времето и да подобрява разделителната му способност във времето, което ще му позволи да отговори на повече въпроси, каза тя. По-конкретно, каза тя, тя се надява, че изобразяването на черни дупки в крайна сметка може да свърже квантовата физика и гравитацията.
Това свързване, каза Ейвъри Бродерик, физик от Университета във Ватерло и сътрудник по проекта, в крайна сметка може да позволи на физиците да "заменят" Айнщайн.
Но засега просто се насладете на този първи поглед към ръба на напълно непознаваем регион на космоса.
