ЧЕРНАЯ ДЫРА: почему так важно первое фото. КИРИЛЛ МАСЛЕННИКОВ комментирует астрономическое событие
[музыка] Привет, Кирилл Масленников, пулковский астроном. Идущие в научном канале QWERTY снова с вами. Я всех поздравляю, мы стали свидетелями действительно исторического события 10 апреля этого года. И точно войдет в историю страны.
Чем же дело? Почему так важен Турки? Мне кажется, что лучший ответ на этот вопрос у вас. Как мы в первый раз получили прямое подтверждение того, что примерно лет 50, а если считать от Лапласа, то и вообще несколько сотен лет, было чисто головным таким теоретическим концептом, то, что может существовать такая масса, которая не выпустит из себя световые лучи.
Это по имени давно вы теоретически было понятно, что такое можно потом постепенно в космосе находить объекты, излучение которых хорошо описывалось. Если представить себе, что именно вот такая черная дыра, такой объект, находится в этой системе, not двойная венгерская система, невозможно было иначе объяснить вот эти потоки, кроме как присутствием черной дыры.
Позже выяснилось, что в центрах галактик есть сверхмассивные черные дыры, от квазаров хорошо описывались моделью черные дыры. Постепенно выяснили, что фактически в центре каждой галактики, а в большинстве галактик находится такой сверхмассивный объект массой в несколько миллионов, может быть, миллиардов солнц, который иногда очень активен, и излучение его мы наблюдаем.
И черная гора, эта идея черные дыры, было лучшим способом описать такое излучение. Но не забывайте, что все-таки окончательного доказательства того, что именно эта модель реальна, у нас не было. А модель эта охватывала огромное количество астрономических явлений. Теперь, если бы оказалось, что эта модель на самом деле неправильная, и что раз Андре надо искать какую-то другую, какой-то другой механизм – это была бы такая нехорошая ситуация, прямо скажем, некая катастрофа.
Я бы сказал, что то, что мы в первый раз видели прямое изображение такого объекта, вот это имеет огромное значение. Сверхмассивная черная дыра в центре галактики M87 находится на расстоянии примерно 50 миллионов световых лет от нас. Но все это, видимо, вы знаете, вы смотрели пресс-конференцию, и все же я хочу кое-что сказать об этом.
Значит, масса её около 6 миллиардов солнц, и размер этого объекта примерно как 2 солнечных системы, полторы-две солнечных системы. Это очень на самом деле большой объект по сравнению с нашими масштабами, но в масштабах огромной оптической галактики, где он находится, это очень небольшая зона пространства.
К слову скажу, у нас тут на канале тоже были разговоры о том, что вот черные дыры, это неожиданно, совсем не обязательно, очень плотно. И тела оказывают плотность черные дыры в центре M87 с тем временем в десять меньше плотности воздуха. Тут на самом деле очень разреженный объект, и тем не менее массой вот так велика, что это настоящая черная дыра.
Трудность наблюдения заключалась в том, что на таком расстоянии требовалось абсолютно фантастическое угловое разрешение, чтобы можно было получить ту фотографию, которую сейчас все любуются. Не знаю, все ли заметили этот момент. Угловой размер центральной области примерно 10 миллисекунд. Я знаю, что говорить всякие степени десятки неподготовленным слушателям – это довольно пустое занятие, никто-никто не воображает себя, что это такое.
Я могу вам сказать, что это примерно такое разрешение, которое позволяет вам увидеть, как человек, стоящий на Луне, вам улыбается. Вот вы в телескоп с таким разрешением, эту улыбку вполне могли бы разглядеть.
И вот тут два удивительных фактора, которые объясняют значение случившегося открытия. Абсолютно новая техника, совершенно фантастическая техника, и все такое – это сеть горизонта событий. Это 8 гигантских антенн, разбросанных по всей земной поверхности, так что они образовали единый телескоп размером с Землю.
Но как сделать такой единый телескоп? Уйти – это недостаточно просто, чтобы эти телескопы одновременно наблюдали черную дыру. Для того чтобы получилось нужное разрешение, вот эти 10 микросекунд, их надо позировать. То есть они должны принимать излучение в одинаковой фазе. Для этого нужны такие фигуры синхронизации с помощью атомных стандартов частоты, которые может себе представить.
Они уходят на одну секунду в течение нескольких миллиардов лет. Часы, которые имеют такую точность хода, и только при этих обстоятельствах удается получить нужную фазировку. Вот многие спрашивают, не понятно почему из-за такой вот, такой, ну, в общем, довольно простенькой фотографии, ну вот светлый ореол, темное пятно.
Зачем понадобилось коллективу примерно в 200 человек работать два с половиной года? Почему так долго всё это получалось? Очень просто. Вы поймите, это не просто человек вышел в телескоп, сфотографировал некий объект и готово, проявил и показал эти наблюдения. На самом деле вообще не давали изображение. Вы получаете в результате работы этого устройства, этого фирамир, получаете интернет– ценную картину, вы получаете некий набор волн.
Пресечение волн, как вы знаете, на поверхности воды пересекаются волны, которые идут из разных источников. Вы получаете вот такую систему полос черных и белых. Потом эта система полос подвергается сложнейшей математической обработке. То есть из этого спектра, из этого спектра мощности изображение восстанавливается.
Она не получается прямым путем, не говоря уж о том, что это не оптическое вообще изображение. То, что увидели, это изображение, полученное нами в метровых волнах телескопа, она просто визуализирована. Так вот эта работа по восстановлению изображений из аспектов и из изображения, если инфляционного спектра, математическая обработка всего этого дела – это страшно трудоемкий процесс, требующий привлечения колоссальных усилителей мощности.
Мне на пресс-конференции говорили, что ежедневное получение информации было в объемах нескольких терабайт, а то есть от 10^12 байт, а это триллион байтов. А ещё в тысячу раз больше было получено. На основании всех людей это около десятка в петабайт (10^15).
Вот отсюда и возникли такие большие сроки, не говоря уж о том, что для того, чтобы всё это показать, уверенно, чтобы быть уверенным в том, что мы действительно получили изображение, уходили какие-то помехи. Конечно, это понадобилось проверять ещё, ещё, снова и снова. И вот в результате мы добились такого замечательного результата.
Я говорю «мы», но, конечно, надо вспомнить, что не только я, но и вся российская сторона, к сожалению, не имеет отношения к этому результату. Вся этот консорциум «Горизонт событий» не большими не участвовал, хотя у нас есть телескопы такого класса, и большие телескопы, и мощные телескопы. И, так сказать, печально.
Будем надеяться, что хотя бы дальнейшее развитие наблюдений в эту сторону пойдет с каким-то участием нашей страны. Как иначе, произошло замечательное событие! Я всех поздравляю с ним! Я надеюсь, что мы еще много нового увидим там. Управление, смотрите наши передачи, подписывайтесь, ставьте лайки.
Привет! [музыка] [музыка] Вся. Но вместо такого сказать, такого, чтобы ах, вот оно что! Ну, значит, завтрашнего дня там начнется этим, сын, сказать нельзя. Ещё я скажу следующее: эффект повесь, знаешь, ты теперь, они же теперь, эти должны показать тоже снимай.