Чёрная дыра в классическом понимании — это область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько сильно, что её не могут покинуть никакие объекты, даже кванты света. Граница чёрной дыры называется горизонтом событий, а её размер — гравитационным радиусом. До сих пор существует несколько гипотез их образования, наиболее распространённой из которых является гравитационный коллапс очень массивной звезды.
Собственно, суть открытия в совершенно гениальном математическом методе, который не только помог в очередной раз устроить проверку общей теории относительности, но и предоставил инструмент для поиска компактных сверхмассивных объектов.
Британский учёный Роджер Пенроуз, возглавляющий сегодня кафедру математики Оксфордского университета, открыл с помощью математики, что образование чёрных дыр является естественным следствием общей теории относительности.
Эти объекты настолько экзотичны, что, несмотря на всю гениальность разработанного Пенроузом метода, ему пришлось занять своё место на условной полке с интересными гипотезами, так как требовалась проверка, но никто не понимал, какая именно.
Независимо друг от друга две группы специалистов, возглавляемые немецким астрофизиком Рейнхардом Генцелем и американским астрономом Андреа Гез (четвёртая женщина, получившая премию) соответственно, обнаружили «аномалии» в орбитах звёзд, расположенных вблизи центра нашей галактики, единственным объяснением которых мог быть сверхмассивный объект в самом её центре. Благодаря математическому аппарату Пенроуза, они пришли к выводу, что это сверхмассивная чёрная дыра. Это было ещё в 2008 году. Почему премию они получили только сейчас?
Да потому что Нобелевскую премию просто так не раздают, и нужна серия серьёзных проверок. Можно с уверенностью сказать, что решающим в этом случае стало первое в истории фото чёрной дыры [1], представленное 10 апреля 2019 года, которое подтвердило и ОТО, и математические выкладки Пенроуза, и, конечно же, выводы групп Генцеля и Гез, с чем мы их и поздравляем.
К тому же, только в апреле текущего года завершилась работа, продолжительностью 27 лет, за которые специалисты сделали 330 повторяющихся исследований, направленных на фиксацию прецессии звезды S2, вращающейся на орбите вокруг той самой СЧД Стрелец A*, расположенной в центре нашей галактики [2].
А буквально на днях вышла работа, подтверждающая, что размер горизонта событий чёрной дыры подчиняется теории относительности [3], что является дополнительным доказательством и теорий Пенроуза.
Чем так важно это открытие?
По большому счёту, всё то, что привело к нему, уже несколько десятилетий приносит пользу. Математический аппарат и теории, разработанные Роджером Пенроузом ещё в 1960-х годах, являются основой современной астрофизики, и, в частности, изучения свойств чёрных дыр, нейтронных звёзд и других компактных массивных объектов.
Все эти объекты, в свою очередь, отражают самые фундаментальные физические законы, управляющие работой Вселенной. К примеру, теории Пенроуза помогли специалистам описать, как вырабатываются джеты активных ядер галактик, квазаров [4], благодаря чему астрономы могут наблюдать за объектами, удалёнными от нас на десятки миллиардов световых лет. Переоценить значимость этого открытия буквально невозможно.
1. О первом в истории фото сверхмассивной чёрной дыры.
2. Работа, продолжительностью 27 лет.
3. О размере горизонта событий СЧД.
4. О квазарах.
Подписывайтесь на S&F, канал в Telegram и чат для дискуссий на научные темы.
