Ученые выявили новый способ обнаружения черных дыр
Черная дыра — это небесный объект, который сжимает огромную массу в чрезвычайно маленькое пространство. Сегодня сразу трое ученых были удостоены Нобелевской премии по физике за исследования черных дыр, одних из самых загадочных объектов во Вселенной, поглощающих звезды.
Черные дыры настолько мощные, что они нарушают законы природы. Даже Альберт Эйнштейн, отец общей теории относительности, не был уверен, что они могут существовать.
Черная дыра — это небесный объект, который сжимает огромную массу в чрезвычайно маленькое пространство. Их гравитационное притяжение настолько велико, что ничто не может вырваться из их пасти, даже свет.
Это сделало эти экзотические существа трудными для обнаружения. Но теперь ученые многое знают о черных дырах по влиянию, которое они оказывают на окружающую среду. Существует два вида черных дыр:
Первые — это черные дыры садового типа, которые образуются, когда центр очень большой звезды коллапсирует сам на себя, создавая сверхновую. Они могут быть в 20 раз массивнее Солнца, но в космических масштабах относительно невелики.
Пытаться увидеть ближайшего к Земле человека — все равно что искать человеческую клетку на поверхности Луны.
Напротив, так называемые сверхмассивные черные дыры — например, та, которая находится в центре Млечного Пути, за которую два лауреата вторника были награждены призами, — по крайней мере в миллион раз больше Солнца.
В прошлом месяце группа ученых из США и Европы впервые обнаружили черную дыру так называемой «промежуточной массы», которая в 142 раза превышает массу Солнца. Они определили, что она образовалась в результате слияния двух меньших черных дыр.
В свое время, в ноябре 1915 года, общая теория относительности Эйнштейна перевернула все ранее существовавшие концепции пространства и времени. Он описывал как абсолютно всё, от мельчайшего атома до самой большой сверхновой звезды, находится во власти гравитации.
Поскольку гравитация пропорциональна массе, чрезвычайно тяжелая сущность обладает таким сильным гравитационным притяжением, что может искривлять пространство и замедлять время.
Согласно теории Эйнштейна, чрезвычайно тяжелая масса, такая как черная дыра, может вообще остановить время. Однако сам Эйнштейн не был убежден, что черные дыры существуют.
Британский физик Роджер Пенроуз, удостоенный Нобелевской премии во вторник, показал, что общая теория относительности может приводить к появлению этих огромных, всепоглощающих объектов.
Возможно, самая известная черная дыра находится в центре нашей галактики. Стрелец A *, масса которого более чем в четыре миллиона раз превышает массу нашего Солнца, представляет собой объект-монстр, ответственный за характерный вихрь звезд в Млечном Пути.
Но поскольку черные дыры поглощают свет и поэтому невидимы, десятилетиями их было невозможно обнаружить.
В начале 1990-х годов физики Райнхард Гензель и Андреа Гез возглавляли команду исследователей, использующих новейшие технологии, чтобы заглянуть в самое сердце нашей галактики.
Но даже с самыми большими телескопами в мире ученые были ограничены в том, что они могли видеть из-за искажения, вызванного атмосферой Земли.
Тот же эффект, который заставляет звезды мерцать на ночном небе, разрушал четкость изображений Млечного Пути.
Астрономы Гензель и Гез помогли разработать новую технологию, в том числе более чувствительные цифровые датчики света и лучшую интеллектуальную оптику, улучшив разрешение изображения более чем в тысячу раз.
Они использовали свои новые методы, чтобы отследить 30 самых ярких звезд около центра Млечного Пути. Одна звезда — S2, завершила свой оборот вокруг галактики менее чем за 16 лет. Нашему Солнцу, напротив, требуется более 200 миллионов лет, чтобы завершить свой круг.
Скорость, с которой двигались звезды, позволила всем этим ученым сойтись в одном единственном выводе — это была сверхмассивная черная дыра, создающая «галактический вихрь».
