Спомняте ли си удивителната първа снимка на свръхмасивната черна дупка в сърцето на нашата галактика? Е, това може да не е напълно точно, според изследователи от Националната астрономическа обсерватория на Япония (НАОЯ).

Въпреки че нашата местна космическа бездна, наречена Sgr A* (съкратено от Стрелец A *), се намира само на 26 000 светлинни години от Земята, тя се оказа обект, който е много труден за изобразяване. Това се дължи отчасти на материала, който се върти около него със скорост, близка до скоростта на светлината. Въпреки това, след години на опити, учените с проекта Event Horizon Telescope (EHT) успяха през 2022 г. 

И все пак сега независим анализ на данните от EHT предполага, че част от вида на поничка на изображението може да е артефакт поради начина, по който е сглобен. Това откритие се дължи на трио учени от НАОЯ.

Пръстеноподобната структура, която всъщност представлява интензивни радиовълни, излъчвани от газов диск, известен като "акреционния диск", който се върти около черната дупка, всъщност може да е по-удължена, отколкото изглежда, твърдят изследователите.

„Нито един телескоп не може да улови идеално астрономическо изображение“, каза в скорошно изявление Макото Мийоши от НАОЯ, който ръководи последния анализ на EHT данни . „Предполагаме, че изображението на пръстена е резултат от грешки по време на анализа на изображения на EHT и че част от него е артефакт, а не действителната астрономическа структура.“

От консорциума EHT засега няма официални изявления по темата.

Повече от 400 изследователи от 13 институции, включително НАОЯ, съставляват международния консорциум на EHT, който управлява нарастваща мрежа от телескопи по целия свят, за да формира един виртуален телескоп с размерите на Земята, използвайки техника, наречена интерферометрия с много дълга базова линия. Двама учени от EHT отбелязват в интервю от 2022 г., че се очакват пропуски в данните, тъй като EHT управлява само осем телескопа на шест места по света. 

Кейти Боуман, асистент професор в Калифорнийския технологичен институт, оприличи събраната ограничена информация на „слушане на песен от пиано, където много от клавишите липсват“.

Проектът EHT влезе в историята през 2019 г., когато разкри първото по рода си изображение на черна дупка, отбелязвайки технологичен пробив, който извади наяве силуета на неуловимия космически звяр, живеещ в сърцето на галактиката M87.

Проектът едновременно проучва Sgr A*, който се оказа труден за изобразяване, тъй като е 1600 пъти по-лек от гиганта M87, което означава, че материалът отнема седмици, за да обиколи M87, a около Sgr A* - за минути. 

„Sgr A* е като малко дете, което не може да стои неподвижно, докато правим снимката му в продължение на една нощ“, каза Боуман в прессъобщението за 2022 г., което се опитваше да очертае усилията на учените да изобразят двете черни дупки.

Задачата допълнително беше усложнена от гъсти облаци прах и газ, висящи между Земята и Галактическия център, които изкривиха и замъглиха радиосигналите, идващи от Sgr A*, добави тя. И така, сътрудничеството на EHT използва специални компютърни алгоритми, които биха могли да запълнят празнини в данните, причинени от широко раздалечените телескопи. Оттам екипът реконструира изображението преди хаоса, причинен от турбулентния газ.

„Всеки алгоритъм има свой собствен метод за определяне кое изображение е най-вероятно“, каза Буман. „Това е малко като да наемете Шерлок Холмс, Еркюл Поаро, Джейн Марпъл и Жул Мегре едновременно, за да видите какво обикновено заключават и какво не.“

Въз основа на хиляди изображения, които улавят как външният вид на черната дупка се променя през множество нощи на наблюдение, по-голямата част от компютърните симулации изобразяват ярък светлинен пръстен, голям колкото орбитата на Меркурий, в съгласие с прогнозите от теорията на Алберт Айнщайн за обща теория на относителността .

В новото проучване Мийоши и колегите конкретно твърдят, че тази пръстеновидна структура е артефакт, причинен от функцията за разпръскване на точки, която се отнася до начина, по който система за изображения измерва количеството замъгляване, причинено от пропуски в данните.

Изследователите приложиха това, което те нарекоха "широко използвани традиционни" методи за анализ към EHT данните, които се различават от собствения оригинален метод за анализ на EHT. Резултатите показват, че акреционният диск е леко удължен в посока изток-запад, пише екипът в своя статия.

Новото изображение също така показва, че източната половина на диска е по-ярка от западната половина, което изследователите интерпретират като доплерово усилване, което означава, че източната страна се движи към нас. 

„Смятаме, че този вид означава, че акреционният диск около черната дупка се върти с около 60% от скоростта на светлината “, каза Мийоши. 

Засега и двата изгледа на реалната форма на диска може да са правилни. Астрономите казват, че предстоящите технологични надстройки на телескопите ще им позволят да събират по-подробни изображения и по-добре да ограничат зоната около Sgr A* и други черни дупки.