ТОП 10 лучших статей российской прессы за
Oct. 7, 2020

УВИДЕТЬ ТО, ЧЕГО НЕТ

После того как возможность существования чёрных дыр была доказана, немецкий астрофизик Рейнхард Генцель и параллельно с ним американка астроном Андреа Гез, возглавившие отдельные исследовательские группы, которые изучают центр нашей Галактики, сумели увидеть на небе искривления траектории пролетающих мимо чёрной дыры объектов.

Единственным объяснением этого искривления было существование чёрной дыры. Но увидеть её саму невозможно, так как дыра поглощает всё, включая свет.

Андреа Гез, по её словам, смотрит в телескоп с четырёх лет. Однако в детстве девочку больше интересовало то, что творится в квартирах в соседних домах, но сейчас она увидела то, что действительно достойно мировой награды.

- Рейнхард Генцель и Андреа Гез возглавляют большие группы инженеров и астрофизиков, которые уже четверть века бьют в одну точку, находящуюся в центре нашей Галактики: гигантскую массивную чёрную дыру, которую очень трудно исследовать, - объяснил старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга, доцент физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Владимир Сурдин.

- Эта точка закрыта многослойным пылевым одеялом, и добраться до неё было нелегко, сделать это удалось только в инфракрасном диапазоне. Различить мелкие детали было невозможно, пока коллектив инженеров и астрофизиков не создал замечательную вещь - адаптивную оптику, которая приспосабливается к флуктуациям земной атмосферы. Это позволило убрать недостатки в изображениях, которые вносила атмосфера нашей планеты.

Чтобы это сделать, пришлось задействовать два крупнейших на данный момент телескопа. Немецкий астроном Рейнхард Генцель и его группа первоначально использовали NTT (New Technology Telescope) - телескоп на горе Ла-Силья в Чили, а впоследствии - VLT (Very Large Telescope) на горе Параналь, тоже в Чили. VLT имеет самые большие в мире монолитные зеркала, каждое диаметром более 8 м.

Андреа Гез и её исследовательская группа использовали обсерваторию Кека, расположенную на гавайской горе Мауна-Кеа. Зеркала телескопа имеют диаметр почти 10 м и в настоящее время являются одними из самых больших в мире.

В конце концов астрономы поняли, что в центре нашей Галактики (Млечного пути) находится гигантская чёрная дыра, которая должна быть эквивалентна примерно 4 млн солнечных масс.

АСТРОФИЗИКА НА ПОДЪЁМЕ

Может показаться удивительным, что премию второй год подряд присуждают за достижения в астрофизике. Но этому есть объяснение.

- За последние два года появилось множество интересных открытий, в первую очередь публикация результатов исследования с помощью так называемого телескопа горизонта событий, - рассказала научный сотрудник отдела теоретической астрофизики Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Елена Михеева. - Он первым построил изображение чёрной дыры, которое было опубликовано в журнале Astrophysical Journal 10 апреля 2019 года. Полученные данные нужно осмыслить, перепроверить, но в целом это замечательный результат, который сильно продвинул вперёд всю астрофизику и астрономию.

Это спровоцировало значительный рост публикаций по чёрным дырам, что вполне могло повлиять на решение Нобелевского комитета.

Эксперт отметила, что наука развивается волнами и в каждой её области бывают периоды подъёмов и спадов. Иногда материалы по теме накапливаются долгое время, что приводит в некий момент к лавинообразному росту публикаций. Сейчас такой подъём количества интересных данных наблюдается в области астрофизики.

Казалось бы, космические открытия могут дать людям понимание того, как устроена Вселенная, но не практическую пользу. Однако эксперты опровергают это утверждение.

По словам профессора Высшей инженерно-физической школы Санкт-Петербургского политехнического университета имени Петра Великого Александра Иванчика, вся фундаментальная физика рано или поздно получает практическую ценность. Эксперт сравнил чёрные дыры с чёткими маяками во Вселенной, с помощью которых можно осуществлять координатную привязку.

- Системы навигации, в частности, используют и чёрные дыры в активных ядрах галактик для уточнения координатного позиционирования, - пояснил эксперт. - Так что они уже имеют практическое применение.

Руководитель научной программы "РадиоАстрон" Юрий Ковалёв добавил: без учёта общей теории относительности Альберта Эйнштейна системы глобального позиционирования, например ГЛОНАСС, не будут работать с той точностью, которая нужна.

Появление большого количества данных, в свою очередь, порождает новые теории. Поэтому вполне вероятно, что в следующем году награду снова получат учёные, чьи работы посвящены космосу и астрофизике. Например, в ближайшее время астрономы ожидают открытия природы чёрной материи, точнее, того, что же является физическим носителем этого загадочного вещества. Впрочем, порой полученные результаты только отбрасывают теорию назад, и тогда на подъёме оказывается совсем другая область физики.

Член Нобелевского комитета по физике Дэвид Хэвиленд и генеральный секретарь Шведской королевской академии наук Йоран Ханссон (слева направо) объявляют лауреатов Нобелевской премии по физике

Первая фотография чёрной дыры, сделанная Event Horizon Telescope