Астрономы создали телескоп размером с Землю для изучения черных дыр
Участники проекта Event Horizon Telescope готовятся получить первые "фотографии" сверхмассивной черной дыры в центре Галактики при помощи крупнейшего наземного радиотелескопа-интерферометра, площадь "виртуальной" тарелки которого превышает размеры Земли, сообщает Национальный научный фонд США.
"Эта неделя открывает новую эру в астрономии. Телескоп EHT получит первую "фотографию" сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики. Радиотелескопы мира под началом обсерватории ALMA в Чили будут работать вместе для того, чтобы проверить фундаментальные законы физики", — заявил руководитель Национального научного фонда США (NSF) Франц Кордова (France Cordova).
Как рассказали ученые, на этой неделе они начинают наблюдения за "горизонтом событий" у черной дыры в центре нашей галактики при помощи интерферометра Event Horizons Telescope. Исследование объединило мощности самых чувствительных радио-обсерваторий мира в Испании, Калифорнии, Аризоне, на Гавайских островах и даже на южном полюсе Земли.
Главная цель проекта, как можно понять из его названия, заключается в том, чтобы "подобраться" к горизонту событий черной дыры Sgr A*, расположенной в центре Млечного Пути, и всесторонне изучить ее свойства. Объединение мощностей телескопов позволяет достичь разрешения, превышающего чувствительность "Хаббла " в тысячу раз.
О первых успехах и наблюдениях ученые говорили еще в апреле прошлого года. По их словам, EHT удалось вплотную подобраться к горизонту событий "нашей" черной дыры и достичь рекордного разрешения, в 10 раз превышающего точность предыдущих наблюдений. Чуть позже, в декабре 2016 года, они измерили силу магнитных полей в окрестностях Sgr A*.
Наблюдения за горизонтом событий Sgr A* стали возможны благодаря тому, что на этой неделе к проекту EHT присоединился крупнейший миллиметровый радиотелескоп мира – обсерватория ALMA на высокогорном плато Чахнантор в Чили, подчеркнул астроном из Массачусетского технологического института Джефф Крю (Geoff Crew).
Этот процесс, по словам Крю, не был тривиальным, так как ALMA сама по себе представляет интерферометр, объединяющий мощности 61 относительно небольшой антенны. Программистам и астрономам MIT пришлось создать специальный набор программ и подключить к ALMA сверхточные атомные часы, чтобы заставить все антенны работать синхронно друг с другом и с телескопами-участниками проекта.
Усилия были оправданы – после подключения ALMA к сети чувствительность и разрешающая способность EHT повысилась на порядок, теперь астрофизики могут реально увидеть горизонт событий черной дыры. Сразу две научные группы приступят к таким наблюдениям в апреле, пояснили в MIT.
Помимо горизонта событий Sgr A*, ученые попытаются получить снимки окрестностей черной дыры в ядре соседней галактики M87, которая "смотрит" на нас под удобным углом для наблюдения за ее центральной частью.
О результатах наблюдений астрономы узнают не сразу, так как все данные, записанные телескопами-участниками EHT, придется "вручную" отправить в MIT для объединения и анализа. Жесткие диски с записанной информацией, как объясняют участники проекта, будет проще привезти в США на борту самолета, чем передать эту информацию через глобальную сеть, так как передача нескольких петабайт данных через интернет займет слишком много времени.
Астрономы надеются, что, когда процесс будет завершен, полученные снимки и данные окажутся достаточно четкими, чтобы проверить все основные выкладки теории относительности, описывающей поведение черных дыр, и, возможно, понять, почему она не согласуется с квантовой физикой.