Астрономы придумали, как получать цветные фото черных дыр
Эстетический прогресс идет нога в ногу с научным: астрономы, которые совсем недавно научились делать снимки черных дыр, придумали, как сделать их цветными. Такой способностью, как ожидается, будут обладать новейшие аналоги «Телескопа горизонта событий». Они позволят наблюдать за сверхмассивными чудовищами в мельчайших подробностях и в реальном времени.
Главной астрономической сенсацией 2019 года, бесспорно, стал первый в истории непосредственный снимок черной дыры. Увидеть гигантский объект в центре галактики Мессье 87 удалось лишь благодаря объединению десятка мощнейших радиотелескопов в единую глобальную интерферометрическую сеть. Этот проект вошел в историю, как «Телескоп горизонта событий» (или ЕНТ). А в мае 2022 года «фотомоделью» оказался уже Стрелец А* — колосс в центре нашей родной галактики (при этом небольшое расстояние сделало работу над снимком на порядок сложнее).
Прошло еще три года, и астрономы, работавшие с ЕНТ, готовы к новому техническому прорыву. А именно: они нашли способ получить первые цветные фотографии громадных черных дыр. Речь не идет о цвете в привычном нам понимании — то есть о снимках в видимом (или оптическом) спектре. Но если вспомнить, что оттенок света определяется длиной его волны, то почему бы не экстраполировать этот принцип на радиодиапазон? И создать полноценный цветной кадр, объединив наблюдения на разных частотах.
Здесь появляется ряд технических проблем. Большинство радиотелескопов могут работать одновременно только на одной частоте. Значит, придется «перезагружать» их и делать снимки последовательно — что неприменимо для небольших и быстро меняющихся объектов. Но ученые придумали, как выйти из этого затруднения — причем используя ту самую атмосферу Земли, которая обычно только мешает наблюдениям. Дело в том, что, отследив, какие именно искажения она вносит на длине волны 3 мм, можно вносить коррективы и на других длинах волн.
Этот принцип и решила использовать команда астрофизиков: одновременно наблюдая за небом в миллиметровом и трехмиллиметровом диапазоне, они добились скачкообразного повышения четкости изображения. В перспективе то же самое можно сделать для гораздо большего набора частот, а потом объединить снимки, получая по-настоящему высокодетальный пейзаж.
Это была пока лишь демонстрация техники, но коллеги исследователей уже отметили ее огромный потенциал. Присвоив разным длинам радиоволн цветовые значения (от красных к фиолетовым — по мере убывания длины), можно совершенно по-новому взглянуть на аккреционный диск вокруг сверхмассивной черной дыры. Вероятно, такая возможность будет предусмотрена для «идейных наследников» Телескопа горизонта событий — таких, как EHT нового поколения (ngEHT) или Black Hole Explorer (BHEX). А захватывающих изображений можно ждать уже к началу будущего десятилетия.
Самое популярное
