0
5835
Газета Печатная версия

08.11.2022 18:09:00

Чтобы увидеть черные дыры, нужно астрономическое терпение

Лучше всего их наблюдать, находясь в толще горных массивов

Тэги: космос, астрономия, астрофизика, черная дыра


космос, астрономия, астрофизика, черная дыра Черная дыра (в центре гало), «захватившая» звезду. Образовавшийся аккреционный диск разогрет до миллионов градусов, что приводит к рентгеновскому излучению. Его-то и улавливает телескоп «Чандра». Иллюстрация Physorg

Эксперта по компьютерному составлению изображений, 33-летнюю сотрудницу Калифорнийского технологического института в Лос-Анджелесе Кэти Боумэн, пригласили в мае 2022 года в Вашингтон. Там она по просьбе конгрессменов рассказала о двух достижениях большой международной команды, в работе которой приняла самое деятельное участие. Речь идет о первом изображении черной дыры (ЧД) М87 в 2019 году, а также о более четком и ценном для астрофизики фото ЧД центре Млечного Пути – в созвездии Стрельца (Sgr A).

Обе картинки, вернее – связанные с ними данные, были получены еще в 2016-м. Но М87 меньше по размерам и ближе к Земле, поэтому Европейская Южная обсерватория, что в пустыне Атакама на севере Чили, представила миру Стрельца лишь 12 мая 2022 года. Черные дыры по определению не «светят». Но, согласно эйнштейновской общей теории относительности, искривляют вокруг себя пространство-время. Это и позволило построить компьютерное изображение дыры в сердце нашей галактики. Причину задержки Боумэн и объясняла членам Палаты представителей.

Кстати, еще в мае 2018-го было высказано мнение о том, что в центре нашей галактики может насчитываться до 20 тыс. черных дыр массой от 5 до 30 солнечных. Их «заметил» рентгеновский телескоп «Чандра»… Намного менее известны другие, не менее драматичные и многолетние усилия самых разных ученых, пытающихся увидеть невидимое по определению.

Во времена бурного строительства железных дорог в толще гор к северо-западу от Рима был пробит туннель Гран-Сассо, который со временем был заброшен в связи с проходкой нового и более широкого. Заброшенный туннель облюбовали ученые астрофизики, увидевшие в нем возможность избавления от паразитического шума космических излучений, которые не могут «пробить» каменную толщу.

Аналогичную задачу в свое время решали физики, пытаясь поймать неуловимые нейтрино. Ученые тоже располагали свои чувствительные детекторы под землей в заброшенных шахтах и даже под водой. Частицы были открыты, выявлены причины их конвертации одних в другие, за что были присуждены две Нобелевские премии. А предсказали их существование теоретики, среди которых был швейцарец Вольфганг Паули. Друг будущего нобелевского лауреата и сам лауреат Энрико Ферми, занимавшийся нейтронами, предложил Паули назвать частицу нейтрино (по аналогии с бамбино).

13-13-4480.jpg
Захват двух электронов (показаны синим цветом) ядром атома
ксенона (справа) и испускание двух нейтрино.  Схема Physorg
Астрономическая теория давно постулировала существование во Вселенной темной материи (ТМ), удерживающей своей гравитацией галактики от «разлетания». Но видеть ТМ невозможно, откуда и ее название. Поэтому ученые изобретают разные способы косвенного обнаружения так называемых частиц WIMP (Weak Interacting Massive Particles), которые при редчайших столкновениях с обычной материей должны давать «вспышки» (сцинтилляции). Среди детекторов – южнокорейские XENON и DAMA/LIBRA в Институте базовой науки в Тэжоне (в подземелье Яньянь).

Есть детектор с красивым названием ANAIS (Annual modulation with NaI Scintilators) и под испанскими Пиренеями. В нем 106 кг кристаллов йодистого натрия распределены по девяти цилиндрам, уложенным в три слоя по три в каждом. Annual означает «годовой», так как наблюдения редчайших событий осуществляются в течение уже нескольких лет. Журнал Nature выступил с обзором «Известный ТМ-сигнал может свидетельствовать об ошибке в анализе данных». Вместе с тем этот же журнал писал три года назад, что с помощью ТМ-детектора в Гран-Сассо удалось обнаружить экзотический распад, получивший название «двойной захват электронов с двумя нейтрино».

Ученые отталкивались от йода-124, который мутирует в теллур путем захвата электрона ядром. Время полураспада йода-124 составляет всего 4,2 дня. Однако ксенон (XENON) захватывает сразу два электрона, что дает два нейтрона из протонов и два нейтрино. XENON-коллаборация время процесса оценила как 1,8 х 1022 года, что больше жизни нашей Вселенной в триллион раз!



Читайте также


Константин Ремчуков. Министр финансов Китая призвал властные структуры на всех уровнях затянуть пояса потуже

Константин Ремчуков. Министр финансов Китая призвал властные структуры на всех уровнях затянуть пояса потуже

Константин Ремчуков

Мониторинг ситуации в КНР по состоянию на 11.03.24

0
8031
Солнце наносит протонный удар

Солнце наносит протонный удар

Андрей Морозов

Нашу планету постоянно атакуют элементарные частицы с далеко не элементарными свойствами

0
11671
Советский Леонардо да Винчи

Советский Леонардо да Винчи

Михаил Стрелец

8 марта исполнится 110 лет со дня рождения великого ученого Якова Зельдовича

0
11061
Архитектура черных дыр

Архитектура черных дыр

Александр Спирин

Собирание космических масс может длиться миллиарды лет

0
9478

Другие новости