С момента появления первых радиотелескопов (исследующих космос в диапазоне радиоволн) ученые рассматривали возможность использования телескопов, разнесенных на большие расстояния друг от друга как одного большого радиотелескопа за счет принципа интерференции. Такие телескопы получили впоследствии название радиоинтерферометры со сверхдлинными базами. Подробнее о принципе работы радиоинтерферометров мы рассказывали в статьях «Как услышать космос?» и «Как слушают самые слабые сигналы космоса» (ссылки будут в конце).
Такие радиоинтерферометры, находясь в разных уголках Земли, могли бы объединяться и работать как один большой телескоп размером с планету. Собственно, воплощением этой идеи и занялись ученые. Проект был назван Event Horizon Telescope или Телескоп горизонта событий. Название было выбрано не случайно, а в связи с тем что разрешение подобного телескопа могло бы теоретически позволить "разглядеть" горизонт событий сверхмассивной черной дыры. Тут стоит вкратце пояснить, что же такое горизонт событий. Горизонт событий - это такая область черной дыры, при приближении к которой гравитация возрастает настолько, что даже свет не может ее преодолеть (поэтому-то данные объекты и называют "черные" дыры).
И так ученые и астрономы по всему миру объединились в рамках проекта Телескопа горизонта событий с целью получения изображения черной дыры Стрелец А*, находящейся в центре нашей галактики Млечный путь.
Как можно увидеть на схеме выше - в рамках этого масштабного проекта задействованы было большое количество специалистов. Из более чем 20 стран и 60 различных организаций. Участие в этом масштабном исследовании принял и телескоп SPT, расположенный на Южном полюсе.
По ряду причин, связанных преимущественно с достижением максимального качества снимка, кандидатом на первое в истории человечества изображение стала черная дыра в центре сверхгигантской галактики М 87 в созвездии Девы. М 87 примерно в 1600 раз больше черной дыры в центре нашей галактики.
Первое изображение было представлено на масштабной конференции 10 апреля 2019 года. Данное событие сразу же получило большую огласку и было освещено многими СМИ.
Полученное изображение правильнее, конечно, назвать тенью черной дыры, но считаю в данной статье нам позволены допущения. Снимок также полностью согласуется с теоретически-рассчитанными представлениями астрономов о черных дырах.
Однако, основная цель проекта не была на этом достигнута и вот, спустя тысячи снимков Стрельца А* и разработки сложных алгоритмов для просчета движения газа в аккреционном диске (светящемся материале, окружающем горизонт событий), 12 мая 2020 года было представлено изображение черной дыры в центре нашей галактики. Оно было представлено по данным, собранным Телескопом горизонта событий еще в 2017 году, но потребовавшим долгой постобработки.
На изображении можно увидеть три ярких пятна. Схожие образования были видны на всех тысячах снимков Стрельца А*, но в разных частях диска. Данный пятна являются артефактами метода интерферометрии, который астрономы и ученые использовали для построения изображения.
Изображение Стрельца А* стало ещё одним подтверждением основ Общей теории относительности А.Эйнштейна. Так в распоряжении астрономов были получены снимки сразу двух чёрных дыр, которые сильно отличаются по активности и размерам. Это даёт возможность ученым проводить сравнения и использовать их для проверки своих теоретических моделей.
Проект Телескопа горизонта событий еще раз подтверждает, что благодаря масштабным кооперациям человечество способно не только возвести величественные строения или объекты культурного наследия, но и заглянуть в самые дальние уголки вселенной и получить результаты, которые ранее считались даже теоретически труднодостижимыми.
Подробнее о принципе работы радиотелескопов и других больших проектах мы рассказали в статьях «Как слушают космос?» и «Как услышать самые слабые сигналы космоса».
