О правоте Эйнштейна на примере фотографии чёрной дыры

О правоте Эйнштейна на примере фотографии чёрной дыры

Этого момента ждали давно. В начале недели общественности была представлена фотография чёрной дыры. Вернее, сверхмассивной чёрной дыры, находящейся на расстоянии 55 миллионов световых лет, и имеющей размер со всю Солнечную систему. Чтобы сделать это изображение, двумстам учёным потребовалось два года и 12000 компьютерных симуляций. В работе участвовали 60 научных институтов. Было задействовано множество радиотелескопов, находящихся в самых разных уголках планеты. И этот труд может, наконец, пролить свет на то, правильные ли выводы сделал Эйнштейн о чёрных дырах в рамках общей теории относительности. Это, конечно, серьезная претензия, однако не волнуйтесь. Всё замечательно – великий учёный оказался прав.

Фото Чёрной дыры

Все знают, что чёрная дыра – это во многих отношениях самое экстремальное, что только может быть во Вселенной. За пределы её горизонта событий не может выбраться ничто, даже свет. Поэтому представленное на специально созванной пресс-конференции изображение не является фотографией в чистом виде. Однако мы можем заметить на ней весь тот материал, что проваливается в черную дыру – газ, звезды, другие небесные тела. Их атомы затягиваются мощнейшей гравитацией, которая затем придаёт им невероятную скорость. Элементарные частицы нагреваются до гигантских температур, испуская рентгеновское и другое высокоэнергетическое излучение.

Проект, в рамках которого было запечатлено это буйство космоса, называется EHT (Event Horizon Telescope). Чёрная дыра, о которой идёт речь, располагается в центре галактики Messier 87 (M87). Яркий орбитальный диск из горячего материала учёные называют тенью чёрной дыры. И именно над её изучением они работают. По той причине, что любое изображение чёрной дыры, которое вы когда-либо видели, было иллюстрацией – плодом творческого воображения создавшего их художника. Когда этот человек давал волю фантазии, эти объекты космоса были теорией. Хорошо известной, общепринятой, но, тем не менее, теорией. И эта фотография не только доказывает существование черных дыр. Форма тени, которую мы там видим, подтверждает многое из того, что было предсказано теоретической физикой.

В 1915 году Эйнштейн сформулировал общую теорию относительности, в которой объясняется, как гравитация взаимодействует с пространством и временем, и всё это вместе образует Вселенную. Он также предположил, что свет будет искривляться на то или иное значение вблизи значительных центров масс, вроде нашего Солнца. Но его теория гравитации существует в полном отрыве от положений квантовой механики. Эти два столпа, на которых стоит физика, не стыкуются и не работают вместе, поэтому одной из них придётся рано или поздно подвинуться. Черные дыры – это одно из тех мест во Вселенной, где возможно честное выяснение отношений между двумя эти колоссами. И пока всё говорит о том, что общая теория относительности начинает брать верх, так как она только что устояла вблизи одного из самых экстремальных объектов, известных науке. Следующим шагом будет попытка понять квантовую гравитацию.

До того как была сделана фотография, у учёных на основании теорий о природе чёрных дыр имелось некое представление о том, как она должна выглядеть – асимметричное однобокое кольцо с искривленным вокруг горизонта событий световым диском. Именно это они и увидели. После 12000 симуляций получилось изображение, которое полностью соответствует тому, что предсказал Эйнштейн. И это поистине удивительно – ведь даже малейшее отклонение от общей теории относительности могло дать совершенно иную картину. Это ещё один жирный плюс в копилку провидческого гения Эйнштейна – в дополнение к гравитационным волнам, обнаруженным в 2016 году, и “гравитационному красному смещению” у Стрельца A* – сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного пути.

Сделав столь потрясающее открытие и вписав свои имена в историю, учёные, работающие в рамках проекта EHT, не собираются расходиться по домам с чувством выполненного долга и глубокого удовлетворения. В науке такого не бывает. Теперь надо копать ещё глубже и узнавать ещё больше. Изучить асимметричные участки диска, яркое свечение внизу, понять, как работает гравитация… Наука тем и хороша, что никогда не заканчивается.

Поделиться ссылкой:

[collage_gallery vk_url="https://vk.com/photo537766945_456239018?all=1" vk_count="10" ug='{"margins":2, "lineHeight": 2, "maxRowHeight": 125}']
А Вы смотрели:  Можно ли путешествовать в космосе с помощью чёрных дыр?
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector