Астрономи засумнівалися у коректності перших знімків чорної діри

Вчені вважають, що кільце світла на фотографіях може бути несправжнім.

Астрономи проєкту Телескоп горизонту подій (EHT) отримали перші знімки чорної діри, що знаходиться в центрі галактики М87, ще у 2019 році. Але тепер японські вчені, які проаналізували зображення, засумнівалися, що вони коректні, повідомляє New scientist.

На зображенні надмасивної чорної діри M87* можна побачити яскраву пляму світла. Дослідники висловили сумнів у тому, що це кільце справжнє. Японські дослідники створили власне зображення чорної діри, і воно відрізняється від того, що отримали фахівці EHT.

Для того, щоб отримати перше зображення чорної діри, фахівці EHT об’єднали вісім радіотелескопів, які розташовані по всьому світу. По суті масив працював як один гігантський телескоп, званий інтерферометром. Кожна пара телескопів записує певну довжину хвилі світла, потім вся інформація об’єднується для створення остаточного зображення.

Ці «нотатки» потім об’єднував алгоритм, який також включав іншу інформацію про чорну діру та налаштування телескопа, щоб заповнити прогалини та отримати цілісну картинку. Найбільш помітною особливістю остаточного зображення, отриманого з EHT, є яскраве кільце – результат надзвичайної гравітації чорної діри, що спотворює світло від гарячої плазми, що обертається навколо неї. Але заповнення пробілів для створення зображення потребує певних припущень. Якщо набір припущень буде іншим, то вийде й інша картина.

Саме це і зробили Макото Мійосі з Національної астрономічної обсерваторії Японії та його колеги. Отриманий результат змусив їх засумніватися в тому, чи таке кільце світу існує. Дослідники повторно обробили дані EHT з однією істотною відмінністю: замість того, щоб обмежувати світло, яке збирають телескопи, відносно невеликою областю, як це зробила колаборація EHT, вони вибрали набагато більше поле зору.

При внесенні цих змін до остаточного зображення не з’явилося кільце. Замість цього на зображенні видно дві виразні яскраві плями: одна є областю безпосередньо навколо чорної діри, а інша – збоку, можливо, це основа струменя матерії, яка, як було показано в попередній роботі, викидається з M87 *.

Мійосі припускає, що обмеження поля зору могло призвести до появи артефактів на зображенні EHT, які пов’язані з розташуванням телескопів, а не реальними структурами в космосі. “Можливо, та ж помилка сформувала зображення кільця і у випадку з [недавно опублікованим зображенням] Стрільця А*”, – говорить Міосі, маючи на увазі чорну діру в серці Чумацького Шляху.

Японські вчені вважають, що, ймовірно, чорна діра на обох знімках не має виглядати як пончик.

Водночас учений проєкту ЕНТ Грегорі Бауер каже, що підхід до обмежень, накладених на телескоп, є невірним. За його словами, вихідне поле зору команди відображає область, яку фактично бачить телескоп, а не результат довільного вибору.

«[Команда Мійосі] використала це надзвичайно велике поле зору, тому вони розсіюють інтенсивність світла навколо цього зображення. Ви можете отримати майже все, що захочете, якщо дасте собі таку свободу», – заявив учений.

За його словами, до колаборації ЕНТ входять чотири команди, які використовують різні підходи для верифікації зображення. Один з них схожий на підхід команди Міосі, але з обмеженим полем спостережень.

Джерело