В 2019 году мир увидел первую фотографию черной дыры — размытое оранжевое кольцо, ставшее символом научного триумфа. Но статичное изображение не способно передать главного: черные дыры живут, вращаются, пожирают материю и выбрасывают струи энергии. Теперь ученые готовятся сделать следующий шаг — снять черную дыру на видео.
От фотографии к фильму: что изменилось
Проект Event Horizon Telescope (EHT) — это не один телескоп, а глобальная сеть радиообсерваторий на всех континентах, включая Антарктиду. Вместе они работают как единый инструмент размером с Землю. Именно этот виртуальный гигант в 2017 году собрал данные, превратившиеся в историческое фото черной дыры галактики M87.
Но то изображение было результатом наблюдений всего за несколько ночей. Чтобы снять видео, нужно гораздо больше данных — и принципиально иной подход к их обработке. С 2019 года команда EHT работала над расширением сети и совершенствованием алгоритмов. Теперь, по словам участников проекта, они готовы.
Почему март-апрель 2026 года
Ученые планируют в марте–апреле 2026 года впервые зафиксировать движение сверхмассивной черной дыры в центре галактики M87. Выбор времени не случаен. Наблюдения требуют идеальных атмосферных условий одновременно на всех участвующих станциях — от Гавайев до Испании, от Чили до Гренландии.
Весна — оптимальное окно, когда погода относительно стабильна в большинстве точек. Кроме того, к 2026 году сеть телескопов существенно расширится:
- Добавятся новые станции в Африке и Азии
- Увеличится чувствительность существующих антенн
- Будут задействованы более высокие частоты наблюдения
Все это позволит получать более четкие «кадры» и делать их чаще — необходимое условие для создания видеоряда.
Что такое «видео» черной дыры
Важно понимать: речь не о съемке в привычном смысле. Никто не направит камеру на небо и не нажмет «запись». Каждый «кадр» — результат сложнейшей обработки радиосигналов, полученных десятками антенн по всему миру.
Представьте, что вы пытаетесь собрать пазл из миллиарда кусочков, причем каждый кусочек — это не картинка, а набор чисел. Алгоритмы машинного обучения и суперкомпьютеры превращают эти числа в изображение. Для видео нужно проделать это сотни раз и «сшить» результаты в последовательность.
Черная дыра в центре M87 — идеальный объект для такой задачи. Она огромна: масса в 6,5 миллиарда солнечных. При этом находится относительно близко — «всего» в 55 миллионах световых лет. Сочетание размера и расстояния делает ее «горизонт событий» достаточно крупным на небе, чтобы его можно было разглядеть.
Что покажет первое видео
Материя вокруг черной дыры не статична. Она закручивается в аккреционный диск и падает к горизонту событий, разогреваясь до миллиардов градусов. Этот процесс занимает дни и недели — достаточно медленно, чтобы EHT успел зафиксировать изменения.
Это позволит лучше понять ее вращение и природу мощных энергетических выбросов. Из центра M87 бьет релятивистская струя — джет — длиной в тысячи световых лет. Частицы в нем разогнаны почти до скорости света. Откуда берется эта чудовищная энергия?
Существует две основные гипотезы:
- Энергия вращения. Черная дыра закручивает пространство-время вокруг себя, и это вращение можно «извлечь» через магнитные поля.
- Энергия аккреции. Материя, падающая в дыру, отдает часть энергии джету прежде, чем исчезнуть навсегда.
Видеонаблюдения покажут, как именно формируется основание джета, как оно связано с вращением диска, как меняется со временем. Впервые теории можно будет проверить напрямую.
Почему это важно для фундаментальной физики
Черные дыры — естественные лаборатории для проверки общей теории относительности. Вблизи горизонта событий гравитация достигает предельных значений, пространство-время искривляется до невообразимой степени.
Эйнштейн предсказал, как должна выглядеть тень черной дыры — и фото 2019 года подтвердило предсказание с впечатляющей точностью. Но статичное изображение — лишь один тест. Видео позволит:
- Проследить орбиты сгустков плазмы вокруг дыры
- Измерить скорость вращения самой черной дыры
- Обнаружить возможные отклонения от предсказаний Эйнштейна
Любое расхождение с теорией стало бы сенсацией — указанием на новую физику. Но даже если Эйнштейн снова окажется прав, сам факт наблюдения динамики черной дыры — прорыв.
Технические вызовы
Создание «фильма» о черной дыре — задача на пределе возможностей современной техники. Вот с чем сталкиваются ученые:
- Объем данных. Каждая ночь наблюдений — петабайты информации. Данные записываются на жесткие диски и физически доставляются в центры обработки.
- Синхронизация. Все телескопы должны работать как единый инструмент с точностью до триллионных долей секунды. Это обеспечивают атомные часы.
- Атмосфера. Водяной пар в воздухе искажает радиосигналы. Поэтому станции размещают в сухих местах: пустынях, высокогорьях, Антарктиде.
- Алгоритмы. Превращение данных в изображение требует месяцев вычислений и тщательной проверки: легко принять артефакт за реальную структуру.
Даже если наблюдения 2026 года пройдут успешно, до публикации видео может пройти год или два — столько времени уйдет на обработку.
Что дальше
Проект Event Horizon Telescope не остановится на M87. Следующая цель — Стрелец A, сверхмассивная черная дыра в центре нашей собственной Галактики. Ее уже сфотографировали в 2022 году, но снять на видео сложнее: она меньше и «мигает» быстрее.
В перспективе ученые мечтают о космических радиотелескопах, которые присоединятся к земной сети. Это увеличит виртуальный размер инструмента до диаметра лунной орбиты и позволит рассмотреть детали, сейчас недоступные.
Первое видео черной дыры станет не просто красивой картинкой для новостей. Это окно в самые экстремальные условия во Вселенной, где привычные законы физики работают на пределе. Мы стоим на пороге того, чтобы не просто сфотографировать монстра — но увидеть, как он живет.