В четвъртък астрономите разкриха първото по рода си изображение на Стрелец A, свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път. Изследователи от цял свят работиха заедно, за да направят тази невиждана досега снимка – която потвърждава общата теория на относителността на Алберт Айнщайн. Ето всичко, което се знае за тази черна дупка досега.
Какво е черна дупка? Черната дупка е най-плътният обект във Вселената, създавайки гравитационно поле, толкова силно, че дори светлината не може да избяга от нея. Най-големите типове черни дупки са „свръхмасивни“, което означава, че имат маса от повече от 1 милион слънца, смесени заедно в пространство с размерите на една звезда, казват от НАСА.
Звездата (черната дупка) Стрелец A има маса, равна на около 4 милиона слънца. Както пише Space.com, „черните дупки са изключително трудни за забелязване“ и „обикновено за тях се знае само от ефектите, които имат върху околната среда. Това е така, защото не само не излъчват светлина, но черните дупки също улавят фотони зад граница наречен хоризонт на събитията, което прави изучаването им директно в оптична светлина почти невъзможно.“
Как е заснет образът на Стрелец A? Цветното изображение е заснето като част от изследователския проект Event Horizon Telescope, в който участват повече от 300 учени от 13 глобални институции и осем синхронизирани радиотелескопа. Както обяснява The Wall Street Journal, масивът „може да улавя радиовълни, излъчвани от газ и прах, движещи се близо до хоризонта на събитията на черна дупка“. Използвайки техника, известна като много дълга базова интерферометрия, всички данни от тези радиотелескопи са комбинирани в едно изображение, което сякаш идва от един-единствен гигантски телескоп.
През 2019 г. телескопът Event Horizon засне изображение на свръхмасивна черна дупка в M-87, елипсовидна галактика на около 55 милиона светлинни години в съзвездието Дева. „Видяхме това, което смятахме за невидимо“, каза тогава Шеп Доулман, директор на Event Horizon Telescope и радиоастроном в Центъра за астрофизика в Харвард Смитсониън. Беше по-трудно да заснемем ясен образ на Стрелец A, защото той „бълбукаше и бълбукаше, докато го гледахме“, каза в четвъртък Фериал Йозел, астрофизик от Университета на Аризона.
Докато наблюдаваха черната дупка M-87, астрономите откриха, че тя не се движи много в рамките на една седмица, докато Стрелец A* „еволюира повече от хиляда пъти по-бързо, променяйки външния си вид на всеки пет минути“, съобщава New York Times. В крайна сметка получаването на образа на Стрелец A* беше, пише CBS News, „подвиг, приблизително еквивалентен на снимане на едно зрънце сол в Ню Йорк с помощта на камера в Лос Анджелис“.
Какво още знаем за Стрелец A? Стрелец A е на около 27 000 светлинни години от Земята. Преди да бъде заснето изображението на Стрелец A, „нямахме директна снимка, която да докаже, че този нежен гигант в центъра на нашата галактика е черна дупка“, казва Йозел. „Той показва ярък пръстен, обграждащ тъмнината, и издайническият знак за сянката на черната дупка.“
Знанието за съществуването на Стрелец A датира от началото на 30-те години на миналия век, когато физикът Карл Янски открива радиосигнал, излъчван от място в посоката на съзвездието Стрелец. През 70-те години на миналия век астрономите Брус Балик и Робърт Л. Браун идентифицират Стрелец A* като компактен радиоизточник на галактическия център и десетилетие по-късно изследователите „формулират идеята, че централният компактен обект вероятно е черна дупка с размер – дотогава – невъобразим“, пише Space.com.
Защо астрономите наричат Стрелец A* „нежен гигант“? За разлика от черната дупка M-87, Стрелец A* натрупва само „струйка материал“, каза в четвъртък Майкъл Джонсън, изследовател от Центъра за астрофизика Харвард-Смитсониън. Ако Стрелец A* беше човек, добави той, „щеше да консумира едно зрънце ориз на всеки милион години“.
Някои черни дупки са „забележително ефективни при превръщането на гравитационната енергия в светлина“, но Стрелец A* превръща само една част от 1000 в светлина, обясни Джонсън. „Така че, въпреки че изглежда толкова ярко на симулираните изображения, черната дупка е хищна, но неефективна“, каза той. „Изпуска само няколкостотин пъти повече енергия от слънцето, въпреки че е 4 милиона пъти по-масивно. Единствената причина, поради която изобщо можем да го изучаваме, е, че е в нашата собствена галактика.“
Какво научават астрономите от това изображение? Много неща. Джонсън каза, че черната дупка е „изключителна проверка на общата теория на относителността на Айнщайн“, тъй като е размерът, който трябва да бъде според неговите уравнения. Астрономите също могат да сравняват и контрастират образа на Стрелец A* с образа на черната дупка M-87 и да тестват теории за това как газът се държи около свръхмасивни черни дупки.
