Астрономите са готови скоро да покажат първия директен образ на черна дупка и околния вихър от бяло-горещ газ и плазма, неумолимо привлечени от гравитацията в неговата ненаситна паст, заедно със светлината, която генерират.
Картината ще бъде заснета от един от телескопите Event Horizon, мрежа от осем радиотелескопа, разпръснати из космоса.
Пол Макнамара, астрофизик от Европейската космическа агенция и учен от проекта за мисията, която ще следи обединяването на големи черни дупки в космоса, помогна на АФП да постави това, което той нарича „изключително техническо постижение“, в подходящ контекст.
Откъде знаем, че съществуват черни дупки?
„Разбира се, ние мислим за черната дупка като нещо много тъмно. Но масата, която поглъща, образува така наречения акреционен диск, който става толкова горещ, че свети и излъчва светлина“, сподели ученият.
През годините учените трупат непреки наблюдения – рентгенови лъчи, идващи от обекти, например в други галактики.
През септември 2015 г. детекторите за гравитационни вълни LIGO в САЩ направиха измерване на две черни дупки, които се сблъскаха.
„Всички доказателства, които имаме от вселената – рентгенови лъчи, радио вълни, светлина – сочат към тези много компактни обекти, а гравитационните вълни потвърждават, че те наистина са черни дупки, дори и да не сме виждали такива.“, обясни Макнамара.
Какво е „хоризонт на събитията“?
„В центъра на черната дупка има нещо, което наричаме „сингуларност“ – огромно количество маса, сгъната до безкрайно малка, нулева точка в пространството. Ако достигнете определено разстояние от тази сингулярност, скоростта на бягство пада под скоростта на светлината. Това е хоризонтът на събитията.
Това не е физическа бариера – не можете да стоите на нея. Ако сте вътре, не можете да избягате, защото ще се нуждаете от безкрайна енергия. Ако сте от другата страна, бихте могли да избягате – по принцип“, продължава обяснението си ученият.
Колко голяма е черната дупка?
„Диаметърът на черната дупка зависи от нейната маса, но винаги е двойно по-голяма от това, което наричаме радиуса на Шварцшилд. Ако Слънцето се свие до точка на сингулярност, радиусът на Шварцшилд ще бъде три километра, а диаметърът ще бъде шест.
За Земята диаметърът ще бъде 18 милиметра, или около три четвърти от инча. Хоризонтът на събитията в черната дупка в центъра на Млечния път, е с размери около 24 милиона километра.
Как ще изглежда изображението?
Телескопът няма да заснеме самата черна дупка, а материалът, който е уловил.
Няма да е голям диск с висока резолюция, както в холивудския филм „Интерстелър“. Но може да видим черно ядро с ярък пръстен – акреционният диск около него.
Светлината зад черната дупка се огъва като леща. Без значение каква е ориентацията на диска, ще го видите като пръстен поради силната гравитация на черната дупка.
Визуално ще прилича много на затъмнение, въпреки че механизмът, разбира се, е съвсем различен.
