Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы

Оглавление

Группа авторов. Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы

Предисловие

Введение. А ведь мы действительно можем их увидеть

Об этой книге

Часть I. Путешествие сквозь пространство и время. Краткое описание нашей Солнечной системы и первые шаги астрономии

1. Человечество, Земля и Луна

2. Солнечная система и наши изменяющиеся представления о Вселенной

Часть II. Тайны Вселенной. Путешествие по той Вселенной, какой мы ее знаем сегодня, и по истории современной астрономии и радиоастрономии: революция, спровоцированная теорией относительности, рождение звезд и черных дыр, тайна квазаров, расширяющаяся Вселенная и Большой взрыв

3. Самая счастливая мысль в жизни Эйнштейна

4. Млечный Путь и населяющие его звезды

5. Мертвые звезды и черные дыры

6. Галактики, квазары и Большой взрыв

Часть III. Путешествие за изображением черной дыры. Моя поездка на Телескоп горизонта событий и получение первого изображения черной дыры

7. Галактический центр

8. Как получить изображение

9. Создание глобального телескопа

10. Экспедиция начинается

11. Разрешение изображения

Часть IV. Выход за пределы. Взгляд в будущее: главные нерешенные вопросы физики, место человечества во Вселенной и вопрос о Боге

12. За гранью воображения

13. За пределами теории Эйнштейна?

14. Бесконечность знания и ограничения

Благодарности

Члены команды EHT, авторы статей о черных дырах

Глоссарий

Источники иллюстраций

Отрывок из книги

Публикация в апреле 2019 года изображения огромной черной дыры в центре далекой галактики по праву привлекла огромное внимание и вызвала всеобщий интерес. В книге рассказывается история появления этого изображения. Сначала собралась группа ученых-астрономов, к которой присоединились специалисты по радиотелескопам, приемникам радиоизлучения и обработке данных. Затем они убедили распределителей ресурсов (денег, радиотелескопов, вычислительной техники) выделить на этот проект достаточное их количество. И, наконец, провели наблюдения, проанализировали данные и получили изображение. Эта история написана одним из главных участников проекта, который очень долго был в него вовлечен и занимался им изо дня в день в течение примерно двадцати лет.

Я сама участвовала в нескольких международных проектах и считаю известное высказывание о том, что сложность проекта возрастает пропорционально кубу числа участников, довольно точным. Разные подходы к отчетности, разный опыт, разные языки, разные взгляды и разные цели – все это гарантирует неопытному руководителю большие проблемы! Итогом данного проекта стала статья за подписью 348 авторов. Наблюдения и анализ данных проводились в восьми обсерваториях, расположенных на четырех континентах. Осуществление проекта такого масштаба с участием многочисленных общепризнанных “звезд” – само по себе потрясающее достижение!

.....

Я никогда полностью не отказывался от своей мечты, связанной с Луной, и в некотором отношении эта мечта осуществилась, когда на какое‐то время я стал руководителем радиотелескопа LOFAR[14] в Нидерландах. Название LOFAR расшифровывается как “низкочастотная антенная система”. Радиотелескоп представляет собой сеть радиоантенн, работающих в низкочастотном диапазоне. Они связаны между собой и образуют единый астрономический инструмент – благодаря суперкомпьютеру, объединяющему данные, полученные с помощью разных антенн; таким образом создается виртуальный телескоп. Считалось, что с его помощью мы сможем углубиться в прошлое Вселенной вплоть до Большого взрыва и найти все активные черные дыры во Вселенной.

Сегодня сеть LOFAR состоит из 30 000 антенн, раскиданных по всей Европе, – то есть LOFAR стал континентальным телескопом. Но идеальное место для приема радиоволн из космоса без помех – это обратная сторона Луны. Дело в том, что на Земле самыми большими проблемами для астрономов являются рассеянное излучение, создаваемое наземными радиопередатчиками, и искажение космических радиоволн в самом верхнем слое атмосферы – ионосфере. С Земли мы никогда не видим обратную сторону Луны, а следовательно, там нет помех от какого‐либо рассеянного земного излучения. “Луна может быть лучшим местом на Земле для работы радиоастрономов”, – обычно говорю я в шутку. Но долгое время идея установить там антенны казалась мне несбыточной мечтой.

.....