Первый снимок черной дыры – как это сделано: пять петабайт данных и полтонны жестких дисков

Статті

12.04.2019 23:51 (Оновлено 12.04.2019 в 23:57)

Елена Алексеева, джерело: «Facenews»

Статті

Впервые в истории человечество с помощью великолепного комплекса телескопов Горизонта событий (Event Horizon Telescope) получило изображение горизонта событий черной дыры в центре гигантской галактике М87, расположенной в 55 миллионах световых лет от нас.

Source: Event Horizon Telescope Collaboration.

Черную дыру нельзя увидеть или сфотографировать просто по определению – она потому и называется черной, что даже фотон не в силах покинуть ее окрестности. То расстояние, начиная с которого свет уже может уйти от черной дыры, называется горизонтом событий. Все, что по нашу сторону горизонта событий черной дыры, увидеть можно.

До сих пор наличие черной дыры в центре галактик устанавливали по косвенным признакам, например, релятивистские струи вещества (джеты), вылетающие из центра галактики, связывают с активностью черной дыры.

У галактики М87, она же радиогалактика Дева А, виден подобный релятивистский джет, второй скрыт от нас телом самой галактики. Черная дыра в ее центре в десять раз массивнее той, что находится в центре Млечного Пути. В абсолютных единицах это 6.5 миллиардов масс Солнца. Ее размеры всего в 4 раза превышают размеры Солнечной системы, а на небе ее угловые размеры 7 угловых микросекунд.

Чтобы получить изображение такого объекта понадобился телескоп размером с Землю – Event Horizon Telescope. Это комплекс из семи радиотелескопов, работающий, как единое целое на длине волны 1,3 миллиметра. Среди используемых телескопов есть один на Южном полюсе, который необходимо было дооснастить для проведения этих измерений. Телескопы должны работать строго одновременно, чего удалось достигнуть с помощью атомных часов. Нельзя сбросить с весов фактор погоды: она должна быть хорошей на Гавайях, в Испании, Чили, на Южном полюсе и в других местах. Все данные сводились воедино и обрабатывались при помощи суперкомпьютеров Института радиоастрономии Макса Планка и обсерватории Хэйстек.

Полный объем данных – пять петабайт или более полтонны жестких дисков. Петабайт в миллион раз больше уже привычного гигабайта. Если перевести 5 пять петабайт в привычный масштаб, это 5000 лет музыки в формате MP3 или, скажем, полная коллекция коллекции селфи за всю жизнь для 40000 человек.

Для таких масштабов самый быстрый способ передачи данных, как ни странно, не Интернет, а физическая доставка носителей в центр обработки самолетом. Например, с Мауна Кеа (Гавайи) доставка 700 терабайт данных заняла всего 14 часов, что эквивалентно трафику 14 гигабайт в секунду. Дольше всего пришлось дожидаться данных из Антарктиды.

Тем не менее, первое, но последнее изображение тени черной дыры уже есть.