Перші прямі знімки чорних дір отримано: вчені вирішили розкрити ще одну загадку цих об'єктів

Перші в історії прямі знімки надмасивних чорних дір у центрах галактик були отримані в рамках проєкту Event Horizon Telescope. У 2019 році ми дізналися, який вигляд має чорна діра в галактиці M87, а у 2022 році — який вигляд має Стрілець A*, чорна діра в центрі нашої галактики. Тепер у астрономів є нова мета для досліджень. Вчені з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики, США, хочуть ретельніше вивчити фотонні кільця, що оточують чорні діри. Новий проєкт отримав назву Event Horizon Explorer, і вчені сподіваються отримати додаткову інформацію про чорні діри, що знаходяться в центрі галактик, пише IFLScience.

Більша частина з того, що можна побачити на перших в історії зображеннях чорних дір — це світло, яке було заломлене неймовірною гравітацією чорної діри. Дуже близько біля цих надмасивних об'єктів обертаються фотони, тобто частинки світла, які створюють фотонні кільця. І що більше фотонів кружляє тут, то яскравішими є ці кільця. Але поки що їх неможливо добре побачити і відрізнити від світла, викривленого чорною дірою.

Фотонні кільця могли б надати доказ того, що чорні діри в центрах галактик обертаються і що вони тягнуть за собою простір-час, обертаючись. Простір-час — це математична модель, що описує чотиривимірну тканину космосу — довжину, ширину, висоту і час. За словами вчених, якщо чорна діра обертається, вона спотворить форму фотонного кільця, стиснувши його в овал. Якщо можна буде добре вивчити фотонне кільце, то можна отримати нову інформацію про ефекти чорної діри, що обертається і викривляє шлях самого світла. Але щоб по-справжньому побачити фотонне кільце, потрібно, щоб телескоп давав чіткіші зображення, а для цього потрібно вирушити в космос.

Насправді Event Horizon Telescope — це проєкт, який об'єднав у собі вісім радіотелескопів, розміщених по всьому світу, щоб створити телескоп розміром із Землю. Щоб створити ще більший телескоп потрібно вирушити в космос.

Саме в цьому полягає ідея нового проєкту вартістю в 300 млн доларів під назвою Event Horizon Explorer. Тобто потрібно отруїти в космос новий телескоп, який міг би об'єднати свої дані з наземними телескопами і в такий спосіб можна отримати максимально точні дані про природу фотонних кілець.

За словами вчених, новий проєкт дасть змогу отримати зображення чорних дір у 10 разів докладніші, ніж це було зроблено раніше. Для відправки даних на Землю вчені хочуть використовувати лазери, що дасть змогу відправляти просто величезні обсяги інформації за короткий час.

Такі технології, як лазерний зв'язок, перебувають на стадії становлення, деякі з них уже пройшли випробування, а інші перебувають у стадії розробки. Тому вчені вважають, що цей проєкт можна реалізувати в найближчому майбутньому.

За словами вчених, спостереження за фотонними кільцями дасть змогу краще зрозуміти властивості надмасивних чорних дір, а також нове дослідження допоможе перевірити наявні фундаментальні теорії про Всесвіт. І можливо астрофізики зможуть зробити абсолютно нове відкриття, які лежить за межами сучасних знань.