Горизонт событий и тень черной дыры — темный круг, окруженный полумесяцем из яркого света, как и предсказывала теория относительности.
Первое в истории изображение черной дыры уже стало мемом
Благодаря синхронизации работы телескопов, расположенных на разных континентах, при помощи атомных часов и использовании суперкомпьютеров для обработки данных ученые в 2019 году впервые в истории получили изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре активной эллиптической галактики M87, увидели ее колебания и измерили магнитное поле вблизи дыры. Первоначально о существовании компактного объекта ученые узнали в конце прошлого века путем отслеживания движения звезд вблизи черной дыры, за что в 2020 году была вручена Нобелевская премия по физике. Для такой массы радиус горизонта событий составляет около 12 миллионов километров. Это стало возможным благодаря модернизации проекта EHT и применения новых методов обработки получаемых данных.
EHT Event Horizon Telescope представляет собой глобальный радиоинтерферометр, который работает благодаря синхронизации работы телескопов, расположенных на разных континентах при помощи атомных часов и использовании суперкомпьютеров для обработки данных. И вот с его помощью ученые получили изображения уже второй сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре нашей галактики Млечный Путь, на расстоянии около 27 тысяч световых лет от Солнца. Эта черная дыра имеет массу примерно 4,3 миллиона масс Солнца.
Многие из них - мертвые звезды, которые катастрофически обрушились на себя. Одна находится в центре почти каждой галактики и в миллионы или миллиарды раз массивнее любой звезды. Как ни парадоксально, несмотря на их способность поглощать свет, черные дыры - самые светящиеся объекты во Вселенной. Материал - газ, пыль, измельченные звезды - который падает в черную дыру, нагревается до миллионов градусов. Большая часть этого вещества попадает в черную дыру, но некоторая часть выталкивается, как зубная паста, огромным давлением и магнитными полями. Как вся эта энергия возникает и направляется, астрономам неизвестно. Такие фейерверки, которые могут в тысячу раз затмить галактики, можно увидеть по всей Вселенной; когда они впервые были обнаружены в начале 1960-х годов, они были названы квазарами. Это открытие заставило физиков и астрономов серьезно отнестись к идее о существовании черных дыр. В 2009 году, стремясь изучить лежащие в основе механизмы и проверить предсказания Эйнштейна о черных дырах, доктор Доулман и его коллеги создали телескоп Event Horizon Telescope, и международный союз, в который сейчас входят около 300 астрономов из 13 организаций. Телескоп назван в честь точки невозврата вокруг черной дыры; за горизонтом событий весь свет и материя исчезают.
Первой целью проекта стало получение первого в истории изображения тени сверхмассивной черной дыры, которая находилась в центре активной галактики M87. В дальнейшем были получены изображения джетов квазаров и тени черной дыры в центре Млечного Пути. Группа астрономов во главе с Светланой Йорстад Svetlana Jorstad из Института астрофизических исследований Бостонского университета представила результаты наблюдений Телескопом горизонта событий за квазаром NRAO 530 в апреле 2017 года, который выступал как калибровочная цель перед наблюдениями за центром Млечного Пути. NRAO 530 представляет собой квазар с плоским радиоспектром, который демонстрирует сильную переменность яркости в оптическом диапазоне и ярок в гама-диапазоне. Объект относится к категории блазаров и обладает релятивистским джетом, красное смещение NRAO 530 составляет 0,902, что означает, что мы видим его таким, каким он был 7,5 миллиардов лет назад.
Телескоп горизонта событий получил изображения квазара в 7,5 млрд световых годах от Земли
12 мая астрофизики проекта Event Horizon Telescope опубликовали первую в истории фотографию сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A из самого центра нашей Галактики. 20 мая сотрудники Европейской южной обсерватории (ESO) и команда, занимающаяся исследованиями на Телескопе горизонта событий (EHT, Event Horizon Telescope), провели пресс-конференцию, на которой показали фото черной дыры в центре нашей Галактики. Вчера команда телескопа Event Horizon заявила, что нашла нечто «ошеломляющее» в нашем Млечном Пути.
Event Horizon Telescope
Ру , Общество Астрономы впервые зафиксировали фотонное кольцо у черной дыры Астрономы обнаружили яркое кольцо света из фотонов на снимке черной дыры галактики M87, который был сделан в 2019 году телескопом Event Horizon. Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal. Источник: Без источника Ученые использовали дополнительные программные методы и алгоритмы визуализации для восстановления и детализации изображения.
Хотя российский и американский аппараты рассчитаны на работу в разных диапазонах электромагнитного излучения «Джеймс Уэбб» будет работать в видимом и среднем инфракрасном cпектре, а «Миллиметрон» — в субмиллиметровом и миллиметровом диапазонах , отечественный телескоп будет иметь несомненное преимущество: он позволит изучать объекты, закрытые межзвездной пылью. Например, активное звездообразование — загадочный и при этом очень «пыльный» процесс. С помощью «Спектра-М» ученые надеются узнать, как именно рождаются звезды и как развивается этот процесс. В отличие от зарубежного коллеги, «Миллиметрон» сможет также проводить быстрые обзоры небольших секторов неба.
Если продолжить сравнение с аппаратом «Спектр-Р», то ученые гораздо шире рассматривают потенциал «Миллиметрона» и в рамках второго этапа, когда он будет действовать как единое целое с наземными телескопами. Дело в том, что «Спектр-Р» работал на гораздо большей длине волны, что было не очень удобно для изучения черных дыр из-за межзвездного рассеивания излучения. При уменьшении длины волны сильно снижается и эффект рассеивания, поэтому «Миллиметрон» сможет рассмотреть весьма далекие области, куда взгляд «Спектра-Р» никогда бы не проник. По словам Татьяны Ларченковой, на сегодняшний день наиболее перспективными наземными партнерами «Миллиметрона» являются интерферометрическая сеть «Телескоп горизонта событий» Event Horizon Telescope — телескопы восьми обсерваторий на разных континентах, а также «Атакамская большая [антенная] решетка миллиметрового диапазона» Atacama Large Millimeter Array — комплекс радиотелескопов, расположенный в чилийской пустыне Атакама. Кроме того, в рамках проекта возможно сотрудничество с Международной радиоастрономической обсерваторией «Суффа», строящейся в Республике Узбекистан. Особые надежды возлагаются на совместную работу с «Телескопом горизонта событий».
Проведенное учеными моделирование показало, что общими усилиями обсерватории смогут получать изображения, качество которых будет в шесть-десять раз лучше, чем то, что «Телескоп горизонта событий» получает сейчас. Что касается режима одиночной антенны, то прямым предшественником «Миллиметрона» можно считать космический телескоп «Гершель» запущен в 2009 г. Однако зарубежный аппарат имел значительно меньший диаметр зеркала — 3. Иерархия задач Характеристики обсерватории и ее будущее «место работы» позволили ученым сформировать амбициозную научную программу. Основные направления работы: исследования процессов в ранней Вселенной, изучение геометрии пространства-времени вблизи сверхмассивных черных дыр, поиск воды и биомаркеров в нашей галактике. Татьяна Ларченкова объяснила, что при определении приоритетов важно было выявить задачи, которые до запуска «Миллиметрона» не будут решены другими проектами.
Строгая иерархия работ оправдана ограниченным временем работы в режиме активного охлаждения порядка трех лет , которое даст «Миллиметрону» особую чувствительность в режиме одиночного телескопа. На этом этапе он сможет пробиться взглядом к очень слабым объектам, например, самым первым галактикам.
Изображение M87 выглядит как размытое оранжевое пятно. В центре находится "тень" черной дыры, которая выглядит как непрозрачная область. На самом деле мы не можем увидеть черную дыру, поскольку ее гравитация препятствует выходу любого потенциально обнаруживаемого излучения. Следует отметить, что данные, полученные этой наблюдательной сетью, значительны, настолько, что для перемещения всех наборов данных пришлось перевезти целый ящик жестких дисков. Кроме того, не все данные были доступны одновременно. Антарктический телескоп изолирован в течение половины года. Однако пресс-релиз ESO предвещает нечто "революционное".
Это тот же термин, который был использован для объявления о первом прямом изображении черной дыры в 2019 году.
Ученые пока не знают, как именно черные дыры поглощают материю и какую роль в этом процессе играют магнитные поля, которые, предположительно, возникают в так называемом диске аккреции. Он представляет собой огромное кольцо из пыли и газа, которое вращается вокруг черной дыры и подпитывает ее, разогреваясь при этом до очень высоких температур. Другие исследователи сомневаются в этом и считают, что ведущую роль в этих процессах играют не только магнитные поля, но и другие физические явления. Участники проекта Event Horizon Telescope впервые проверили эти гипотезы. Он обнаружил, что мощные магнитные поля определенным образом закручивают волны света и заставляют его поляризоваться.
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
и миллиметровых обсерваторий «Телескоп горизонт событий» (EHT) и Европейская южная обсерватория (ESO) получили первую в истории фотографию сверхмассивной черной дыры в центре галактики Млечный путь, в которой расположена Земля. Телескоп горизонта событий (антенная решетка планетарного масштаба из восьми наземных радиотелескопов) был создан специально, чтобы фотографировать черные дыры. и миллиметровых обсерваторий под названием Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) получила первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь. The Event Horizon Telescope is an international collaboration aiming to capture the first image of a black hole by creating a virtual Earth-sized telescope.
Получен первый в истории снимок сверхмассивной черной дыры
The Event Horizon Telescope is an international collaboration aiming to capture the first image of a black hole by creating a virtual Earth-sized telescope. Вчера команда телескопа Event Horizon заявила, что нашла нечто «ошеломляющее» в нашем Млечном Пути. The Event Horizon Telescope is an international collaboration aiming to capture the first image of a black hole by creating a virtual Earth-sized telescope. В среду представители сети Event Horizon Telescope показали первый в истории снимок окрестностей горизонта событий черной дыры в центре галактики М 87. Консорциум Event Horizon Telescope (EHT) с 2006 года работал над тем, чтобы получить снимок горизонта событий сверхмассивной черной дыры. Первая сверхмассивная черная дыра, изображение окрестностей которой было получено при помощи Телескопа горизонта событий, предоставила также и то, что исследователи называют «однозначным доказательством вращения черных дыр».
Первый взгляд на чёрную дыру в центре Млечного пути
Эти объекты хорошо изучены в ходе реализации международного проекта «Телескоп горизонта событий» и по данным наблюдений на других интерферометрах со сверхдлинными базами. Именно в этот день состоялась конференция ученых проекта Event Horizon Telescope (EHT), на которой были обнародованы изображения сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, которая находится в самом центре нашей галактики. The paradigm-shifting observations made with the Event Horizon Telescope — composed of ALMA, APEX and six other radio telescopes — have produced an image of the gargantuan black hole at the heart of distant galaxy Messier 87. МОСКВА, 12 мая — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. Ученые коллаборации "Телескопа горизонта событий" сообщили, что им удалось получить изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Кстати, «Телескоп Горизонта Событий» будет не единственным участником операции. Европейская южная обсерватория совместно с "Телескопом горизонта событий" представили первую в истории фотографию сверхмассивной черной дыры в центре галактики Млечный Путь, в которой находится Земля.
Телескоп горизонта событий заметил колебание тени черной дыры
The collection is divided into three gradations, depending on the rarity. Each NTF contains a geometric figure, procedurally generated by the fractal algorithm that we have created. Allotropy is the existence of two or more simple substances of the same element.
Фото выше эмиссионной струи, снятой с телескопа Хаббла. В связи с тем, что погода сотрудничала во многих местах, в апреле 2017 года проводились одновременные наблюдения в течение большей части десятидневного периода. Для интерпретации данных и восстановления изображения по сигналам, полученным со всех телескопов, потребовалось почти два года. Их сравнивали с сотнями компьютерных симуляций, которые применяли математику общей теории относительности к моделируемым параметрам, включая массу черной дыры, вращение, ориентацию оси вращения черной дыры и окружающего аккреционного диска и многое другое. На историческом изображении изображена темная «дыра в космосе», окруженная кольцом света, которое становится немного размытым из-за предела разрешения.
Термин «светлый» используется в общем смысле; обнаруженное здесь излучение имеет длину волны в миллиметрах, которая не видна глазу, и отображается в произвольных цветах. Этот темный край обозначает внутренний предел стабильной орбиты фотоны вокруг черной дыры. Это примерно в два раза больше фактического горизонта событий. Эффекты относительности сильно искажают путь света, излучаемого окружающим аккреционным диском и фоновыми источниками. Можно подумать, что черная дыра действует как такая мощная линза, что она не только направляет лучи света к нам, но и заставляет некоторых вращаться по орбитам, как спутник, вращающийся вокруг Земли. Фотоны, отклоняющиеся внутрь от «последней стабильной фотонной орбиты», навсегда теряются в горизонте событий, в то время как другие могут двигаться к нам. Наилучшее совпадение изображения с компьютерным моделированием, а также с известным направлением радиоструй свидетельствует о том, что мы наблюдаем черную дыру почти над ее осью вращения и она вращается по часовой стрелке с нашей точки зрения.
Его сферическая форма согласуется с предсказаниями общей теории относительности. Увеличенная яркость нижнего квадранта обусловлена релятивистским усилением световых волн, движущихся к нам. Расчетная масса черной дыры составляет 6,5 миллиардов солнц, упакованных в горизонт событий примерно размером с нашу солнечную систему. Команда Event Horizon Telescope планирует выпустить дальнейший анализ, который включает измерения поляризации, чтобы отобразить интенсивные магнитные поля, которые обвивают черную дыру и концентрируются, и усиливают энергетические пучки заряженных частиц, которые извергаются в полярных направлениях от M87 и многих других квазаров и активных галактические центры. Будущие наблюдения на более коротких волнах и добавление большего количества телескопов планируется улучшить разрешение изображения. Следующий большой скачок в разрешении изображения потребует размещения радиотелескопов на орбите или на Луне. Его масса, оцененная по движению звезд и газа, вращающегося очень близко к центру галактики, составляет всего 4 миллиона солнечных масс.
По сравнению с черной дырой M87, это всего лишь пшик, но расстояние до него составляет всего 25 000 световых лет. Это настолько близко, что угловой размер должен быть примерно таким же, как черная дыра в M87. Хотя наблюдения уже сделаны, сокращение данных имеет свои проблемы. Вглядываясь в диск нашей галактики, мы сталкиваемся с сильно затеняющим материалом, и эта меньшая черная дыра может поглощать материю с нерегулярной скоростью, вызывая более быстрые изменения яркости и формы обнаруженного изображения. В то время как проблема в получении изображения, такое изменение могло бы помочь астрономам понять особенности роста черной дыры.
Both show brightness at the southern end of one jet, which the researchers believe is a radio core. The resolution of the images was high enough that two components of the core were visible. The group was also able to calculate the polarization of the light emitted from the different parts of the structures visible in the images they created and to map the magnetic fields in the jets.
Apart from any fair dealing for the purpose of private study or research, no part may be reproduced without the written permission. The content is provided for information purposes only.
В прошлом, как отмечает Иссаун, подобное совпадение казалось им крайне неправдоподобным, однако наблюдения и EHT, и GMVA вполне однозначно говорят в пользу этого сценария. Ученые надеются, что окончательный ответ на эту загадку будет найден в ближайшее время, когда астрономы завершат обработку последней порции данных с EHT. Новые, более детальные снимки, очищенные от помех схожим образом, точно укажут на то, куда смотрит джет черной дыры и есть ли он у нее вообще, заключает астроном.
Groundbreaking Milky Way Results From the Event Horizon Telescope Collaboration – Watch Live
| Телескоп горизонта событий разглядел рекордно далекий для себя квазар | N + 1 | Дзен | Как предполагают теоретики, "Телескоп горизонта событий" (Event Horizon Telescope) сможет зарегистрировать изображение тени сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре нашей Галактики, а также и. |
| Получена первая в истории фотография черной дыры | Именно эта идея и легла в основу проекта «Телескоп горизонта событий», объединившего свыше 300 учёных из шести десятков научных учреждений по всему миру. |
| Телескоп горизонта событий заметил колебание тени черной дыры | Их получила обсерватория «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope), объединившая в глобальную сеть несколько крупнейший радиотелескопов, разбросанных по разным континентам. |
| Опубликован первый снимок гигантской черной дыры в Млечном Пути | Участники проекта Event Horizon Telescope впервые измерили магнитное поле в окрестностях горизонта событий сверхмассивной черной дыры, наблюдая. |
Космический дебют: о чём может рассказать первая в истории фотография сверхмассивной чёрной дыры
| Телескоп Event Horizon показал магнитные поля вокруг черной дыры Стрелец А* | EHT (Event Horizon Telescope) представляет собой глобальный радиоинтерферометр со сверхдлинной базой, работающий на длине волны 1,3 миллиметра. |
| Телескоп горизонта событий разглядел рекордно далекий для себя квазар | N + 1 | Дзен | «Впервые мы получили поляриметрические изображения в масштабе горизонта событий черной дыры в центре нашей Галактики, Sgr A*», — говорят исследователи. |
| Космический дебют: о чём может рассказать первая в истории фотография сверхмассивной чёрной дыры | Телескоп горизонта событий (антенная решетка планетарного масштаба из восьми наземных радиотелескопов) был создан специально, чтобы фотографировать черные дыры. |
| Event Horizon Telescope captures images of NRAO 530 quasar | Телескоп горизонта событий заметил круговую поляризацию излучения от сверхмассивной черной дыры в галактике М87. |
| Телескоп горизонта событий заглянул в «сердце» далекого квазара | Using the Event Horizon Telescope, scientists obtained an image of the black hole at the center of galaxy M87, outlined by emission from hot gas swirling around it under the influence of strong gravity near its event horizon. |
Астрономы впервые измерили магнитное поле в окрестностях сверхмассивной черной дыры
| Event Horizon Telescope releases first ever black hole image | | Всего в проекте Event Horizon Telescope задействовано восемь обсерваторий, в частности, радиотелескоп ALMA в чилийской пустыне Атакама и SPT (South Pole Telescope) на Южном полюсе. |
| Впервые представлено фото черной дыры и горизонта событий | Ученые коллаборации Телескопа горизонта событий EHT показали первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. |
| Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути | Телескопом горизонта событий. |
| Event Horizon Telescope releases first ever black hole image | Горизонт событий и тень черной дыры — темный круг, окруженный полумесяцем из яркого света, как и предсказывала теория относительности. |
Телескоп горизонта событий получил изображения квазара в 7,5 млрд световых годах от Земли
Эти поля играют ключевую роль в процессах аккреции и выбросах вещества, непосредственно это повлияет на наблюдение черных дыр и на наше понимание физики, управляющей этими экстремальными объектами». Наблюдение тех же магнитных структур в нашей сверхмассивной черной дыре позволяет предположить, что эти основные механизмы являются общими для всех черных дыр. На заднем плане справа: Коллаборация Планка нанесла на карту поляризованное излучение пыли по всему Млечному Пути. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Блазар PKS 1510-089 Фото из открытого источника Первое достижение стало важным и очень интересным, но останавливаться на нем, естественно, никто не собирается. Ученые уже выбирают следующий объект для пристального наблюдения. Предположительно им станет блазар PKS 1510-089. Расстояние до него превышает 4 миллиарда световых лет, но специалисты полагают, что «Телескопу Горизонта Событий» оно окажется по плечу, и мир сможет увидеть еще более поразительные снимки и получить массу полезной информации. Блазары — это космические объекты, отличающиеся высокой степенью светимости, их джеты направлены в сторону наблюдателя, что значительно увеличивает яркость.
Массы компактных объектов могут быть от трех до 12 солнечных масс и даже более». В 2019 году астрофизики смогли впервые сфотографировать черную дыру в центре галактики М87. Но один раз — не факт. Факт — объективное и повторяющееся событие или феномен. И вот — снимок черной дыры, вернее горизонта событий вокруг нее, буквально у нас под боком, в центре Млечного Пути. Как выглядит наша черная дыра и чем отличается от М87? Однако ее размер для телескопов всего 52 миллионные доли угловой секунды.
Возникли трудности. До галактики М87 - 50 миллионов световых лет. Черную дыру в ней в 2011 году обнаружила группа американских астрономов во главе с Карлом Гебхардтом Karl Gebhardt из Университета Техаса University of Texas in Austin. Открытие они сделали с помощью 8-метрового телескопа на Гавайских островах 8. Астрономы уже тогда определили массу объекта - около 7 миллиардов солнечных. Чудовищными оказались и размеры «монстра» - внутри него целиком поместилась бы Солнечная система. Далеко не все верили, что черная дыра может быть такой огромной. Но теперь убедились в этом, что называется, увидели собственными глазами. Галактика М87 на снимке, сделанном радиотелескопом Chandra X-ray Observatory Наблюдение за объектом в галактике М87 астрономы вели в апреле 2017 года. Собрали более одного петабайта данных, 2 года их обрабатывали, пока не получили искомое изображение. Оно размытое, но представление об объекте дает.
Получен первый в истории снимок сверхмассивной черной дыры
В 2019 году проект «Телескоп горизонта событий» подарил нам первое прямое изображение черной дыры. The Event Horizon Telescope is an international collaboration aiming to capture the first image of a black hole by creating a virtual Earth-sized telescope. Телескоп горизонта событий EHT улавливает излучение, испускаемое частицами внутри аккреционного диска черной дыры: пятнистое гало на полученных изображениях показывает свет, искривляемый мощной гравитацией черной дыры.