Вокруг каждой черной дыры, согласно предсказаниям, существует фотонное кольцо — загадочный и тонкий, как нить, ореол света. Он состоит из частиц света, или фотонов, которые происходят из раскаленного вещества, вращающегося вокруг черной дыры. Эти фотоны не падают за горизонт событий, а захватываются гравитацией в орбиту, совершая один или несколько оборотов вокруг черной дыры, прежде чем вырваться и направиться к наблюдателю.
Существование фотонного кольца является одним из ключевых предсказаний общей теории относительности Эйнштейна. Наблюдение этого кольца и подтверждение того, что оно состоит именно из орбитальных фотонов, станет «неопровержимым, окончательным доказательством» того, что наблюдаемый объект действительно является черной дырой, а не альтернативным космическим телом.
Данное кольцо «кодирует информацию о геометрии вокруг черной дыры». Изучая его, ученые смогут «буквально проследить край видимой вселенной». Это исследование является ключом к пониманию того, как черные дыры функционируют в качестве «самых мощных энергетических двигателей во вселенной» и что «питает самые яркие огни во вселенной».
Во главе усилий по наблюдению фотонного кольца стоит Алекс Лупсаска, физик-теоретик из Университета Вандербильта в Нэшвилле. Он является научным руководителем проекта под названием Black Hole Explorer. Лупсаска считает своим «высшим призванием» «попытаться понять тайны Вселенной» и рассматривает эту миссию как первостепенную научную задачу.
В октябре Алекс Лупсаска присоединился к научной инициативе OpenAI for Science, чтобы продолжить свои исследования черных дыр. Его интерес к искусственному интеллекту подкреплен практическим опытом: этим летом большая языковая модель GPT-5 Pro за несколько минут воспроизвела вывод одной из его научных статей, на обдумывание которого у него ушли недели.
Проект Black Hole Explorer представляет собой предлагаемую космическую миссию по запуску спутника на околоземную орбиту, запланированную на 2031 год. Основная цель миссии — получить самые четкие изображения в истории астрономии и создать фильмы о черных дырах в высоком разрешении, что позволит впервые обнаружить и детально изучить фотонное кольцо.
Технологически Black Hole Explorer будет представлять собой космический радиотелескоп. Он объединит свои возможности с другими радиотелескопами на Земле. Эта сеть создаст виртуальный телескоп, размер которого будет в три раза превышать размер Земли, обеспечивая беспрецедентную разрешающую способность.
До 1980-х годов черные дыры считались «чисто теоретическим предметом», а порой даже «эзотерическим». Ситуация начала меняться в конце 80-х, когда появились косвенные доказательства их существования в некоторых галактиках. Последнее десятилетие ознаменовало начало прямого контакта с черными дырами, превратив эту область астрофизики в экспериментальную науку.
Первый прямой «слуховой» контакт произошел благодаря обсерватории LIGO (Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория), которая зафиксировала первые гравитационные волны, порожденные слиянием двух черных дыр. Первое прямое «визуальное» наблюдение состоялось в 2019 году, когда телескоп Event Horizon Telescope (EHT) опубликовал первое в истории изображение черной дыры.
Согласно общей теории относительности Эйнштейна, изображение черной дыры должно состоять из двух основных элементов. Первый — это тень черной дыры, центральное темное пятно, отбрасываемое горизонтом событий, который поглощает весь пересекающий его свет. Второй элемент — это то самое тонкое и узкое фотонное кольцо, которое окружает эту темную тень.
Изображение носит иллюстративный характер
Существование фотонного кольца является одним из ключевых предсказаний общей теории относительности Эйнштейна. Наблюдение этого кольца и подтверждение того, что оно состоит именно из орбитальных фотонов, станет «неопровержимым, окончательным доказательством» того, что наблюдаемый объект действительно является черной дырой, а не альтернативным космическим телом.
Данное кольцо «кодирует информацию о геометрии вокруг черной дыры». Изучая его, ученые смогут «буквально проследить край видимой вселенной». Это исследование является ключом к пониманию того, как черные дыры функционируют в качестве «самых мощных энергетических двигателей во вселенной» и что «питает самые яркие огни во вселенной».
Во главе усилий по наблюдению фотонного кольца стоит Алекс Лупсаска, физик-теоретик из Университета Вандербильта в Нэшвилле. Он является научным руководителем проекта под названием Black Hole Explorer. Лупсаска считает своим «высшим призванием» «попытаться понять тайны Вселенной» и рассматривает эту миссию как первостепенную научную задачу.
В октябре Алекс Лупсаска присоединился к научной инициативе OpenAI for Science, чтобы продолжить свои исследования черных дыр. Его интерес к искусственному интеллекту подкреплен практическим опытом: этим летом большая языковая модель GPT-5 Pro за несколько минут воспроизвела вывод одной из его научных статей, на обдумывание которого у него ушли недели.
Проект Black Hole Explorer представляет собой предлагаемую космическую миссию по запуску спутника на околоземную орбиту, запланированную на 2031 год. Основная цель миссии — получить самые четкие изображения в истории астрономии и создать фильмы о черных дырах в высоком разрешении, что позволит впервые обнаружить и детально изучить фотонное кольцо.
Технологически Black Hole Explorer будет представлять собой космический радиотелескоп. Он объединит свои возможности с другими радиотелескопами на Земле. Эта сеть создаст виртуальный телескоп, размер которого будет в три раза превышать размер Земли, обеспечивая беспрецедентную разрешающую способность.
До 1980-х годов черные дыры считались «чисто теоретическим предметом», а порой даже «эзотерическим». Ситуация начала меняться в конце 80-х, когда появились косвенные доказательства их существования в некоторых галактиках. Последнее десятилетие ознаменовало начало прямого контакта с черными дырами, превратив эту область астрофизики в экспериментальную науку.
Первый прямой «слуховой» контакт произошел благодаря обсерватории LIGO (Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория), которая зафиксировала первые гравитационные волны, порожденные слиянием двух черных дыр. Первое прямое «визуальное» наблюдение состоялось в 2019 году, когда телескоп Event Horizon Telescope (EHT) опубликовал первое в истории изображение черной дыры.
Согласно общей теории относительности Эйнштейна, изображение черной дыры должно состоять из двух основных элементов. Первый — это тень черной дыры, центральное темное пятно, отбрасываемое горизонтом событий, который поглощает весь пересекающий его свет. Второй элемент — это то самое тонкое и узкое фотонное кольцо, которое окружает эту темную тень.
