Японцы поставили под сомнение «фото» черной дыры в центре Млечного Пути
В 2022 году ученым удалось получить первое «изображение» черной дыры в центре Млечного Пути. Снимок аккреционного диска Стрельца А* (Sagittarius A*) с темным пятном посередине (именно эта тень и указывает на присутствие черной дыры) был получен командой Телескопа горизонта событий — сети из восьми радиотелескопов, данные с которых были собраны и затем объединены. Однако теперь, спустя два года, японские ученые решили поставить этот «снимок» под сомнение, заявив, что при обработке данных была допущена неточность.
Напрямую сфотографировать черную дыру невозможно, ведь она представляет собой абсолютно черный объект, не выпускающий из себя свет. Однако увидеть ее аккреционный диск — вещество в виде звезд, газа и пыли, которое притягивается к сверхмассивному объекту — возможно. Благодаря трению и гравитации диск проявляет себя в виде излучения во всех диапазонах. В центре диска находится тень, которая и указывает на присутствие черной дыры. Иными словами, на «снимках» черных дыр представлены именно диски аккреции.
Первой в истории черной дырой, аккреционный диск которой удалось запечатлеть, стал объект в центре эллиптической галактики M87. Она находится в созвездии Девы и удалена на расстояние 50 миллионов световых лет. «Снимок» черной дыры M87* был представлен в 2019 году командой Телескопа горизонта событий (Event Horizon Telescope) — это восемь разных радиотелескопов, разбросанных по миру и, по сути, представляющие собой гигантский виртуальный радиотелескоп. Самые известные из них — радиотелескоп ALMA в пустыне Атакама (Чили) и South Pole Telescope на Южном полюсе.
В мае 2022 года командой EHT был представлен еще один снимок черной дыры — на этот раз находящейся в центре нашей Галактики. На изображении был запечатлен аккреционный диск Стрельца А*, по своей форме приближенный к кругу. Для сбора этого снимка ученые потратили пять лет, причем в коллаборацию команды входили более 300 специалистов и 80 учреждений из разных стран мира, также задействовались суперкомпьютеры.
Однако теперь «снимок» Стрельца А* (к слову, как и «изображение» M87* в 2022-м) подвергается сомнению. Сотрудники Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) считают, что команда EHT могла допустить неточности при обработке данных с радиотелескопов. По их мнению, кольцевая структура диска аккреции черной дыры обусловлена способом построения изображения.
Чтобы интерпретация была более точной, специалистам следовало выбрать другой алгоритм обработки, полагают японские астрономы. «Мы предполагаем, что изображение кольца появилось в результате ошибок, допущенных при анализе изображений EHT, и что часть его была артефактом, а не реальной астрономической структурой», — заявил сотрудник NAOJ Миеси Микато.
Чтобы подтвердить свои выводы, японские специалисты разработали альтернативный алгоритм. После обработки данных с его помощью оказалось, что аккреционный диск Стрельца А* вытянут с востока на запад. Причем восточная половина выглядит ярче, чем западная. Это обстоятельство в NAOJ объяснили тем, что аккреционный диск вокруг черной дыры наклонен по отношению к лучу зрения с Земли на 40-45 градусов и вращается со скоростью 60% от скорости света.
«Ни один телескоп не может получить идеальное астрономическое изображение», — отметил, впрочем, Миеси. Тем не менее японские астрономы полагают, что их выводы должны улучшить понимание того, как на самом деле выглядит аккреционный диск Стрельца A*. Кроме того, команда EHT стремится усовершенствовать работу сети радиотелескопов, что, в конечном итоге, приведет к получению более качественных и точных «изображений» черных дыр в Млечном Пути и других галактиках.
Ранее астрофизики выяснили, что черная дыра в центре Млечного Пути оказалась моложе, чем сама Галактика, хотя традиционно они считались «ровесницами». Согласно подсчетам ученых, возраст Стрельца А* составляет девять миллиардов лет.
