Современные радиоинтерферометры со сверхдлинной базой (VLBI), усиленные мощью антенн ALMA, позволили по-новому проверять общую теорию относительности. Проект ALMA2040 обещает революцию: гораздо более высокая чувствительность и одновременные наблюдения на многих частотах помогут заглянуть в область сильной гравитации вблизи черных дыр. Это даст самые строгие ограничения на альтернативные теории гравитации и раскроет механизм рождения релятивистских струй — узких потоков плазмы, движущихся почти со скоростью света. Интересно, что такие струи работают как природные ускорители частиц, разгоняя их до невероятных энергий.
Теория гравитации Эйнштейна объясняет, как масса заставляет пространство и время изгибаться. Верность этих идей проверяли вблизи Земли, но самые жесткие тесты возможны у чёрных дыр, где искажения достигают предела. До сих пор астрономы видели их как смазанные пятна на плохом снимке.
Проект ALMA2040 подарит нам кинокамеру с невероятной резкостью: объединив радиотарелки по всей планете, мы сможем снимать окрестности чёрной дыры с частотой десятки кадров в секунду. В этом «фильме» проявятся детали: как рождаются струи частиц, разогнанные почти до скорости света, и как дрожит сама ткань пространства-времени под чудовищной тяжестью. Расхождение с формулами Эйнштейна хотя бы на волосок станет дверью в новую физику.
🎯 Первое в истории изображение тени чёрной дыры (2019) получили, объединив восемь радиотелескопов по всей Земле — в том числе ALMA. Так планетарный «глаз» впервые разглядел невидимое.
🎬 Визуализация чёрной дыры Гаргантюа для «Интерстеллара» была построена на реальных уравнениях и в итоге помогла учёным открыть новый эффект закручивания света.