Онлайн: смотрим на горизонт событий

Сегодня мы следим за объявлением о результатах работы Телескопа горизонта событий (Event Horizon Telescope) — глобальной сети радиотелескопов, которая призвана детально изучить окрестности сверхмассивных черных дыр в центре галактик. Ученые сохраняют интригу и не дают никаких намеков о том, что именно удалось увидеть телескопу, но почти все уверены, что речь идет о первом в истории изображении тени черной дыры. Что ж, посмотрим.

17:55 Илья Мы завершаем онлайн, спасибо всем, кто вместе с нами следил, как совершается история. Теперь люди увидели черную дыру, и столетней давности предсказания Эйнштейна вновь оказался правильными, как раньше это было с гравитационными волнами. Удачи!

17:51 Ольга В АКЦ ФИАН очень ждут данных от EHT, чтобы самостоятельно анализировать их. Говорят, что даже готовы съездить за данными с дисками, если скачиваться они будут слишком долго. Кстати, с телескопа SPT, который находится в районе южного полюса, данные так и доставляют — на дисках, и только в сезон навигации (не успел — жди следующего сезона)

17:49 Ольга Очень интересный вопрос: можно ли будет сделать изображение каких-нибудь других дыр, кроме М87 и Sgr A*, и даже не сверхмассивной, а «обычной» черной дыры звездной массы?

Построение изображений других дыр возможно, говорит Андрей Лобанов из Бонна, для этого нужно увеличить чувствительность телескопа либо количеством антенн, либо увеличением полосы, в которой записываются данные. Оба эти направления разрабатываются для EHT. Для дыр существенно меньшей массы, чем Sgr A*, понадобится не только большое количество антенн, но и удачный объект в пределах 10-100 парсек.

17:42 Илья За «Миллиметрон» вообще стоит переживать. Из всех «Спектров» — серии российских космических обсерваторий, задуманных еще в 1990-е годы, — на орбиту пока отправился только «Радиоастрон» (и, судя по всему, свое он уже отслужил), на очереди российско-германский «Спектр-РГ», который отправится в космос в июне. А вот «Спектр-М» («Миллиметрон») и «Спектр-УФ» сейчас на голодном пайке, «Роскосмос» все силы бросил на создание сверхтяжелой ракеты, и когда будут новые телескопы — неясно.

17:36 Ольга Тиланус говорит, что в 2020 году в EHT появятся три новых телескопа, в том числе очень крупный телескоп во Франции, с помощью которых ученые рассчитывают, в частности, попытаться увидеть место, где джет дыры соединяется с горизонтом событий. Чтобы снять «кино» про Sgr A*, как раз пригодится «Миллиметрон», говорят в EHT. Надеемся, с ним все будет хорошо.

17:28 Ольга Пока ученые наблюдали M87 всего четыре дня (и получили изображение), но если у них будет хотя бы две недели, а лучше два месяца, наблюдений, они смогут сделать видео. Для этого, правда, понадобится больше времени телескопов и очень серьезная логистика. Тем не менее, в 2020 году они попробуют и это сделать.

17:27 Ольга Ответ менеджера проекта EHT Ремо Тилануса вопрощающим из АКЦ ФИАН: «Рассеяние не играет роли для такой большой черной дыры, как M87, но действительно будет очень важным для Sgr A*».

17:25 Илья Горизонт событий черной дыры в М87 виден на земле под углом в 7 микросекунд, а ее тень, которую мы увидели (она соответствует последней стабильной орбите над черной дырой) имеет угловой размер около 20 микросекунд. Это примерно как рассмотреть коробок спичек на Луне с Земли. Угловое разрешение «Хаббла» — около 0,05 секунды, то есть почти в 10 тысяч раз хуже. Теперь понимаете силу радиоинтерферометрии? Подробнее о ней можно почитать в нашем материале про «Радиоастрон».

17:16 Ольга В АКЦ ФИАН выходят на связь с сотрудниками EHT, чтобы задать вопросы. В частности, их интересует проблема рассеяния, которое мешает наблюдать черную дыру (как именно его убирали).

17:11 Илья На вопрос из соцсетей, как мы можем отличить кротовую нору от черной дыры, просто так ответить не получается.

«Насколько наличие ореола „убивает“ теорию кротовых нор — вопрос нетривиальный», — говорит Юрий Ковалев.

17:06 Ольга Мы обещали картинку, больше похожую на типичное изображение с интерферометра, почему же она такая красивая?

Сергей Пилипенко объяснил мне, что изображение, которое представили на пресс-конференции, — во-первых, результат масштабной обработки первичных данных интерферометра, в том числе на суперкомпьютерах, а во-вторых, скорее всего, самый красивый из всех полученных независимыми группами ученых вариант (данные интерферометра можно обработать по-разному).

17:02 Ольга В АКЦ ФИАН обсуждают, что EHT очень повезло, они первый раз попытались, и все четыре дня наблюдений была отличная погода во всех концах Земли, где стоят телескопы, включая Южный полюс. В 2018 году им с погодой не повезло, а в 2019 году сессию и вовсе пришлось отменить.

16:59 Тимур То, что мы с вами видели — результат наблюдений, которые были проведены в течение недели в 2017 году. Но дальше будет интереснее, в состав EHT в 2018 году добавился еще один телескоп GLT, миллиметровый телескоп в Гренландии, который серьезно увеличивает базу интерферометра. Так что картинки скоро будут лучше, говорит Шеп Дольмэн.

16:56 Илья Пресс-конференция кончилась, но вопросы нам продолжают задавать. Традиционный вопрос из соцсетей (странно, что его задали не первым): и что теперь, что все это значит?

Отвечает Юрий Ковалев:

«Во-первых, наличие еще одного, наиболее прямого доказательства существования черных дыр подтверждает многие теории, объясняющие разнообразные процессы и объекты, наблюдаемые нами во Вселенной. Во-вторых, продолжение этих исследований, которое теперь гарантированно даст позитивный результат благодаря этому открытию, позволит проверить Общую теорию Эйнштейна в сильном гравитационном поле в окрестности черной дыры».

16:55 Ольга Пилипенко в АКЦ ФИАН сомневается, что кротовая нора действительно исключена: «Это, наверное, слишком сильно сказано, есть много моделей кротовых нор, наверное, не все они исключены».

16:51 Илья Еще вопрос из соцсетей, нас спросили, как можно опознать черную дыру, какие маркеры могут указывать на ее существование.

Отвечает Юрий Ковалев: «В случае задачи, которую решает EHT, речь идет про один конкретный новый маркер: наличие тени и ореола вокруг нее. Это ожидается при условии объекта с горизонтом событий. Свет из-под горизонта мы не ожидаем увидеть, поэтому это четкий и главное — НОВЫЙ, предсказанный теорией, а теперь и наблюдениями результат».

16:50 Тимур Если вы вдруг не знали, черная дыра в М87 — обладательница роскошного джета, длиной около 5 тысяч световых лет. Это свидетельствует о том, что скорее всего дыра вращается, иначе сложно объяснить появление джета, говорят ученые.

16:48 Тимур В будущем будут наблюдаться и другие черные дыры, не только в Млечном пути и М87. В будущем.

16:45 Тимур Спрашивают про альтернативные объяснения черных дыр, можно ли их теперь отвергнуть. Отвечают обтекаемо: «Пока нельзя отвергнуть альтернативные теории гравитации, в который также есть черные дыры, но можно исключить бозонную звезду».

16:43 Тимур Аккреционный диск вокруг черной дыры мы видим практически в картинной плоскости, то есть плашмя, не с ребра. И этот диск не тонок, он весьма толст, и
вращается по часовой стрелке.

16:41 Илья Нас спрашивают, почему «Радиоастрон» не участвует в проекте EHT (кстати, задавать вопросы можно в наших аккаунтах в соцсетях). Отвечает один из руководителей проекта Юрий Ковалев: «Радиоастрон» работал на сантиметровых длинах волн. Для того, чтобы победить поглощение и рассеяние, необходимо наблюдать на коротких миллиметрах. Именно это и сделал EHT. В этом же направлении пойдет «Миллиметрон».

16:35 Тимур Фальке объяснил, почему смотрели не на Млечный путь: дело в том, что черная дыра в центре нашей Галактики все-таки двигается, а поле зрения телескопа не слишком велико. Поэтому решили смотреть на далекий объект. «Пока что наблюдения в точности соответствуют нашим предсказаниям, ничего неожиданного», — добавляет он.

16:34 Илья Создатель «Радиоастрона» Николай Кардашев в свое время говорил, что с помощью этого радиотелескопа мы, возможно, сможем увидеть кротовые норы — сквозь пространственные «проколы», которые, согласно некоторым предсказаниям, могут быть на месте некоторых черных дыр. В общем, пока нам не повезло.

16:33 Тимур Важное уточнение от Хайно Фальке: «Теперь мы видим, что это не кротовая нора, а черная дыра».

16:29 Ольга Мы получили первое в истории изображение тени черной дыры, но первый вопрос из зала всё равно про европейскую научную политику ¯\_(ツ)_/¯

16:28 Тимур Пошли вопросы, и первый (самый важный, видимо) — к еврокомиссару. У него интересуются, рассчитывает ли он, что до выходу в отставку будут еще какие-то впечатляющие научные достижения. Комиссар: наука должна стать примером для политиков как двигатель роста и единственный путь вперед.

16:24 Илья На случай, если вы не очень знакомы с галактикой М87, и ее черной дырой. Она находится в созвездии Девы, на расстоянии в 55 миллионов световых лет от Земли. Сверхмассивная черная дыра в ее центре примерно в 6,5 миллиарда раз тяжелее Солнца. «Наша» черная дыра, в центре Млечного пути, весит примерно в тысячу раз меньше — 4 миллиона солнечных масс.

16:19 Тимур Похоже, что черная дыравращается. «Мы наблюдали четыре дня, все это время картинка была примерно одинаковой, мало что менялось. контраст не менялся и соответствует предсказанием для тени (черной дыры) несимметричная картинка говорит о вращении вещества. Как сама черная дыра, так и вещество вокруг могут вращаться», — говорит Моника Мощибродская (Monika Moscibrodzka).

16:13 Тимур «Полученная картинка подтверждает существование горизонта событий, то есть подтверждает правильность общей теории относительности Эйнштейна, — говорит один из руководителей проекта Лучано Реццола. — Значение открытие — превращение математического концепта горизонта событий, который обычно является написанными на доске формулами, в реальный объект, что-то проверяемое, измеряемое и многократно наблюдаемое. Это может показаться незначимым, но это фундаментальный первый шаг в любом научном исследовании».

16:11 Илья Рендеры, конечно, бывают и получше, но это первое реальное изображение черной дыры в истории. Теперь мы точно знаем, что они бывают в реальности.

16:10 Ольга и сайт ESO упал.

16:08 Тимур вот она!

16:07 Тимур Первая новость: это не черная дыра в центре нашей Галактики, это черная дыра в галактике М87!!

16:03 Тимур Открывает все еврокомиссар по науке и инновациям Карлуш Моэдаш (Carlos Moedas), на высокой ноте: что история сейчас изменится, мир не будет прежним. Говорит: «История науки поделится на период до изображения черной дыры и после».

15:59 Тимур Все, трансляция начинается.

15:54 Илья Самое поразительный для меня факт, — то, что самые яркие объекты во Вселенной (если не считать сверхновых, но они быстро гаснут) — это как раз черные дыры. Мы видим квазары на дистанциях в миллиарды световых лет, а источник их энергии — это и есть сверхмассивные черные дыры. Материя, которая «падает» в них нагревается до сверхвысоких температур и начинает излучать с фантатической яркостью.

15:49 Ольга: Алексей Рудницкий из АКЦ ФИАН рассказывает о проекте «Миллиметрон». Это космический телескоп с диаметром зеркала 10 метров — такой же размер, что и у «Радиоастрона». Но благодаря тому, что он работает в диапазоне меньших длин волн, его разрешающая способность будет значительно выше. Если «Миллиметрон» начнет совместную работу с Event Horizon Telescope, это увеличит разрешающую способность в десятки раз.

15:48 Тимур Типичное изображение с радиоинтерферометра может выглядеть примерно так:

15:47 Ольга: Сергей Пилипенко из АКЦ ФИАН говорит, что благодаря наблюдению тени черной дыры мы сможем проверить общую теорию относительности, как ее никогда до этого проверить не удавалось. «Наблюдение тени черной дыры — возможность подобраться наиболее близко к ее поверхности».

До сих пор мы знали, что в центре галактики существует яркий объект. Наблюдения на миллиметровых волнах помогли оценить примерный размер объекта, и его размер оказался близок к тому, что ожидается для черной дыры. Картинка с EHT, скорее всего, будет похожа не на красивые снимки «Хаббла», а на типичные изображения радиоинтерферометрии. Но это и к лучшему для ученых, потому что это куда более информативные изображения.

15:46 Илья: Если вы вдруг не знаете, что такое горизонт событий, и как может выглядеть черная дыра, вот наш подробный материал «Взгляд в бездну». А вот собственно сама трансляция (пока не началась, ждите до 16:00):

15:45 Всем, привет, мы начинаем онлайн. Сегодня с вами Тимур Кешелава, Илья Ферапонтов и Ольга Добровидова. Мы будем следить за трансляцией пресс-конференции в Брюсселе, и еще за одной пресс-конференцией здесь, в Москве, в Астрокосмическом центре ФИАН.