Последние пять лет принесли поток поразительных наблюдений за черными дырами: первое обнаружение в 2015 году гравитационных волн от столкновения двух черных дыр; беспрецедентный рентгеновский снимок в 2018 году дюжины черных дыр, вращающихся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути; и первая в истории фотография черной дыры (в центре галактики Мессье 87) в 2019 году. Спустя почти 100 лет после того, как Альберт Эйнштейн предсказал их существование, появляются прямые подтверждения и революционизируют астрофизику.
Само существование черных дыр оставалось открытым вопросом даже до 1990-х годов - как самые старые и самые большие из них могли образоваться так скоро после Большого взрыва, было особенно неприятно . Непоколебимая вера в то, что в центре нашей галактики скрывается сверхмассивная черная дыра-монстр, была подтверждена только после более чем десятилетней работы лауреатов Нобелевской премии физиков Андреа Гез, Рейнхарда Гензеля и других .
Черные дыры оказывают сильное влияние на космос. Их огромная гравитация создает формы галактик, и, возможно, сами черные дыры являются невидимой темной энергией во Вселенной . Запираясь в рое облаков пыли вокруг своих ядер , они питаются нейтронными звездами и другими светящимися телами, которые поддаются их притяжению .
Сложность черных дыр заключается в том, что они нарушают сами законы классической физики, предсказывавшие их существование . На горизонте событий граница черной дыры, квантовая физика разрушается , и квантовая информация полностью уничтожается или, возможно, перемещается из одной координаты во Вселенной в другую через червоточину, соединяющую две черные дыры .
Сложные новые технологии привели нас от теории и косвенных измерений к прямым свидетельствам существования черных дыр. К первому изображению сверхмассивной черной дыры в 2019 году добавились наблюдения за светом от сливающихся черных дыр и за еще не классифицированными объектами, которые могут быть черными дырами, нейтронными звездами или чем-то еще .
Никакая новая технология не открывает золотой век черных дыр быстрее, чем детекторы гравитационных волн. Их влияние пронизывает почти все истории в этом сборнике, от захватывающего рассказа об их первых наблюдениях до ощущения новых классов черных дыр и так называемых галактических фабрик, которые их порождают .
Сегодня у астрофизиков есть огромные инструменты и базы данных, которые дают им беспрецедентный взгляд в темноту. Но многое остается невидимым. Черные дыры повсюду в космосе, но они остаются в тени, оставляя человечество гадать и проверять их значение как из-за телескопа, так и в нашем воображении.