Три вопроса о фотографии черной дыры, которые вы боялись задать

Три вопроса о фотографии черной дыры, которые вы боялись задать

Как вам всем уже известно, буквально пару дней назад проект «Телескоп Горизонт Событий» представил человечеству первую настоящую фотографию черной дыры. Сверхмассивный объект находится на расстоянии 53 миллионов световых лет от Земли. Фотография черной дыры дала нам ответы на многие вопросы, однако спровоцировала и ряд новых. Сегодня мы ответим на три вопроса об этой фотографии, которые вы хотели, но боялись задать. Или просто не знали, кому.

Черную дыру трудно увидеть, потому что она черная?

Вообще-то нет. Или да. Сложно. Будем разбираться по порядку: черные дыры действительно черные. Все объекты, наблюдаемые нами, не только через телескоп, мы видим из-за света, который они отражают или излучают. Но Черные дыры не излучают света, поэтому мы не можем их увидеть.

Но это не такая уж серьезная неприятность. Если бы данная черная дыра находилась в нашей системе, мы бы… мы бы все уже были мертвы, потому что она больше, чем орбита околосолнечная Плутона, в диаметре, плохой пример. Возьмем черную дыру поменьше, если бы она была ближе, мы бы ее увидели. Точнее, не совсем ее, а искривление материи и все то, что вращается вокруг нее.

Увидеть саму черную дыру очень трудно уже хотя бы потому, что она покажется нам невероятно маленькой, 53 миллиона световых лет от нас, еще бы. Сам свет от нее ее будет добираться до Земли 53 миллиона лет. На самом же деле она немыслимо огромна. Но из-за расстояния ее попросту нельзя поймать на фотографии.

Исходя из всего этого, тень черной дыры увидеть можно, но, если она находится на относительно небольшом расстоянии от нас. Саму же черную дыру увидеть нельзя, так как она не выпускает даже свет. Все, что вы видите на этой фотографии – горизонт событий и вещество, вращающееся около черной дыры.

Как же увидеть черную дыру?

Чтобы разглядеть хотя бы вещество вокруг черной дыры в более ли менее нормальном разрешении, нам понадобится огромный телескоп. EHT, соединяющий данные восьми телескопов, по сути является одним большим телескопом размером с нашу планету. И, как видите, даже его не хватает для того, чтобы рассмотреть эту сверхмассивную черную дыру. Все, что смог сделать EHT, это соединить все данные, чтобы примерно нарисовать вещество, окружающее черную дыру. И вот здесь мы плавно подошли к последнему вопросу.

Это реально фото черной дыры?

Ну смотрите, глядя в телескоп на Луну, вы видите свет от Солнца, отражающийся от ее поверхности в линзу, а потом и в ваш глаз. Вы смотрите на это и понимаете, что луна реальна.

С черной дырой все намного сложнее. То, что вы видите на этой фотографии, вы не смогли бы увидеть в телескоп. Потому что это радиоизображение, собранной из длин световых волн. Различия между радиоволнами и световыми (те, что мы видим) лишь в длине волны.

Обе эти волны электромагнитные. Они обе движутся со скоростью со скоростью света, потому что это и есть свет. Но из-за разной длины волны световые и радиоволны по-разному контактируют с материей. Простой пример: включите радио, и вы сразу же поймаете сигнал от ближайшей вышки. Неважно, дома вы или где-то в поле, радиоволны могут проходить сквозь стены, поэтому они достанут вас где угодно. Световые волны так не могут.

С фотографиями все аналогично. Мы фотографируем видимый свет, отражающийся от объекта. Данное изображение можно распечатать и повесить на стену или вывести на телевизор и наслаждаться им в любое время.

Фотография тени черной дыры – не то же самое. Она находится не в видимом диапазоне, это радиофотография, где каждый пиксель – длина радиоволны. То бишь на фотографии мы видим преобразование радиоволны в световую, соединение огромного количества радиоволн в одно целое и «конвертация» их в световые. То же самое мы делаем, чтобы увидеть ультрафиолетовое или инфракрасное изображение.