Науковий прорив: астрономи вперше побачили чорну діру в іншому кольорі

Новий науковий прорив дасть змогу отримати більш вражаючі знімки надмасивних чорних дір. Науковці вважають, що зможуть зробити на 50% детальніші зображення, ніж перші в історії знімки двох надмасивних чорних дір у центрах галактик: M87*, що розташована на відстані 55 млн світлових років від нас, та Стрілець A*, що знаходиться в центрі Чумацького Шляху. Дослідження опубліковано в The Astronomical Journal, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Проведені з використанням лише кількох телескопів, що входять у масив Event Horizon Telescope, нові спостереження не дали нових зображень чорних дір. Але астрономи змогли спостерігати Всесвіт із найвищою роздільною здатністю, коли-небудь досягнутою з поверхні Землі, виявивши далеке інфрачервоне випромінювання на більш високій частоті 345 ГГц.

Вчені пояснюють, що перші в історії зображення чорних дір були отримані на частоті 230 ГГц, але яскраве кільце, яке побачили астрономи, утворене викривленням світла в гравітації чорної діри, все ще виглядало розмитим. На частоті 345 ГГц знімки чорних дір будуть більш чіткими і детальними. Таким чином можна буде виявити нові властивості цих об'єктів, серед яких ті, що передбачають теорії, і навіть ті, про які взагалі нічого невідомо.

Нагадуємо, що масив Event Horizon Telescope об'єднує багато радіотелескопів на Землі, які одночасно отримують дані з космосу. Тобто виходить один величезний телескоп розміром із Землю. Знімки надмасивних чорних дір M87* і Стрілець A* вчені отримали за допомогою інтерферометрії з наддовгою базою. Щоб збільшити чіткість зображень можна збільшити розмір масиву, але він і так розміром із Землю, або ж вести спостереження на більш високій частоті. Саме це і зробили астрономи.

За словами вчених, гравітація викривляє все світло однаково, тому розмір кілець, видимих навколо чорних дір, має бути схожим як на частоті 230 ГГц, так і на 345 ГГц, тоді як гарячий газ, що закручується навколо чорних дір, матиме різний вигляд на цих двох частотах.

Водночас водяна пара в атмосфері Землі поглинає хвилі на частоті 345 ГГц набагато сильніше, ніж на частоті 230 ГГц, послаблюючи сигнали від чорних дір на більш високій частоті. Але вченим вдалося підвищити чутливість кількох телескопів масиву Event Horizon Telescope.

За словами вчених, тепер вони зможуть отримувати більш детальні знімки чорних дір, а також зможуть побачити більш тьмяні і більш далекі надмасивні чорні діри. Незабаром астрономи також хочуть отримати багатоколірні зображення гарячого, вируючого газу, що вирує, який кружляє навколо чорних дір, шляхом одночасної зйомки на частотах 230 ГГц і 345 ГГц.

Астрономи кажуть, що цей науковий прорив можна порівняти з підвищенням деталізації фотографій, коли люди перейшли від чорно-білих знімків до кольорових. Вчені вважають, що тепер вони зможуть дізнатися про чорні діри набагато більше, ніж будь-коли раніше.

Як уже писав Фокус, фізики виявили новий спосіб створення важких хімічних елементів у космосі. Дослідники вважають, що деякі метали створюються в результаті незвичайного вибуху наднової.

Також Фокус писав про те, що вчені знайшли нові дуже дивні об'єкти, які блукають космосом і які в 5-10 разів більші за Юпітер за масою. Але ці об'єкти народилися так само, як і зірки.