Внизу — участок чёрной дыры Стрелец А* Сверхновая звезда Остатки сверхновой. На нем удалось запечатлеть изображение Стрельца А* — сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики, Млечного Пути. массивной черной дыры, расположенной в центре Млечного пути.
Стрелец А* – черная дыра в центре Млечного Пути
Именно это излучение пожираемой чёрной дырой материи поймали земные наблюдатели с расстояния 55 миллионов световых лет. «Первичная черная дыра субсолнечной массы, проходящая через нейтронную звезду, может потерять достаточно энергии из-за взаимодействия с плотной звездной средой, чтобы стать гравитационно связанной со звездой. В центре ядра Млечного Пути находится черная дыра «Стрелец А», о чьем существовании астрономы узнали в начале 1990-х годов по тому, как ее притяжение влияет на орбиты соседних с ней объектов.
На новом изображении черной дыры Стрелец А* видны сгустки энергии
Газовое окружение черных дыр с малой плотностью окружающего вещества светит на десять и более порядков слабее, однако тоже генерирует практически весь спектр электромагнитных волн за исключением гамма-лучей. Интересно, что ожидаемый результат мониторинга радиоизлучения черных дыр, проведенного коллаборацией EHT, был давно известен. В 1979 году французский астрофизик Жан-Пьер Люмине Jean-Pierre Luminet показал, что для отдаленного наблюдателя такая дыра должна выглядеть как светящееся кольцо с асимметрично распределенной яркостью J. Luminet, 1979. Image of a spherical black hole with thin accretion disk. Оно сформировано из фотонов, которым удалось покинуть свои замкнутые орбиты вокруг горизонта событий черной дыры и уйти в окружающее пространство.
Искривление световых лучей вблизи горизонта приводит к появлению внутри кольца более или менее сферического темного пятна — своего рода «тени» черной дыры. Именно такие картинки и видны на снимках, обнародованных только что и в 2019 году. Эти изображения содержат важную информацию. Теория указывает, что радиус светящегося кольца в первую очередь зависит от массы черной дыры, что позволяет ее оценить с хорошей точностью: из-за эффектов ОТО получается, что радиус «тени» в 2,6 раза больше шварцшильдовского радиуса черной дыры подробнее об этом см. Именно это дважды проделали участники коллаборации EHT.
В ходе реализации своего проекта они создали интегрированную сеть из восьми крупных радиообсерваторий, которая действует как исполинский радиотелескоп планетарного размера. Они образовали гигантский радиоинтерферометр, который регистрировал электромагнитные волны длиной 1,3 миллиметра и обеспечивал угловое разрешение порядка 25 дуговых микросекунд. Этого оказалось достаточно как для реконструкции изображений тени черных дыр и их плазменного окружения, так и для определения их масс. Для обработки первичных данных объемом 3,5 петабайт применялись мощные вычислительные комплексы, включая суперкомпьютер немецкого Института радиоастрономии Макса Планка. Кроме того, участники проекта создали уникальную библиотеку компьютерных симуляций черных дыр и их окружения, которые активно использовались и постоянно сравнивались с результатами наблюдений.
Как я уже отметил, планетарный интерферометр коллаборации EHT в апреле 2017 года провел многочасовые наблюдения обеих черных дыр. При этом мониторинг черной дыры в центре Млечного Пути оказался куда более трудоемким, хотя она и расположена примерно в две тысячи раз ближе к Земле, чем дыра в галактике М87. Это объясняется различиями в динамике плазменных потоков в окрестностях этих дыр. Диаметр горизонта событий дыры в галактике М87 в полторы тысячи раз превышает диаметр горизонта нашей «домашней» дыры. Хотя и там, и там частицы плазмы движутся с субсветовыми скоростями, их периоды обращения вокруг дыры различаются примерно в той же пропорции.
Для дыры в центре Млечного Пути они измеряются несколькими минутами, а для дыры в ядре М87 — сутками и даже неделями. Поэтому фотонные потоки, достигаюшие Земли от дыры в центре Галактики, за время наблюдений сильно варьировали по структуре и яркости, в то время как излучение от дыры в М87 оставалось достаточно стабильным. Из-за этого обработка данных из центра Галактики потребовала создания новых алгоритмов и компьютерных программ и заняла намного больше времени. Сравнение размеров черных дыр, расположенных в центре галактики M87 и в центре Млечного Пути.
Она находится на расстоянии около 26 тысяч световых лет от Земли. Масса превышает Солнце примерно в четыре млн раз. Наблюдения с помощью Телескопа горизонта событий велись еще в 2017 году.
Краткий отчет об открытии на своем сайте опубликовала Европейская южная обсерватория. Новый снимок получила та же группа ученых, которая в 2022 году представила первое в истории наблюдений изображение массивного объекта в центре нашей галактики. На этот раз ученым удалось увидеть, как черная дыра выглядит в поляризованном свете. Изучение снимка, в частности, позволило выявить структуру магнитного поля, поразительно похожую на структуру магнитного поля черной дыры в центре галактики M87.
То, как быстро черная дыра может вращаться, зависит от ее размеров и количества поглощаемого ей материала. Ученые предполагают, что на скорость вращения черной дыры также может влиять ее аккреционный диск — горячее кольцо из вещества, притянутого мощной гравитацией космического объекта. Ранее астрономы решили подробно изучить центр нашей галактики с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб».
Мощные магнитные поля выявлены у черной дыры в центре Млечного Пути
Это открытие дает ценные сведения о работе таких гигантов, которые, как считается, находятся в сердце большинства галактик. Ближайшая к нам черная дыра Ранее ученые видели звезды, вращающиеся вокруг чего-то невидимого, компактного и очень массивного в середине Млечного Пути. Полученное изображение дает первое прямое визуальное свидетельство этого. Хотя мы не можем увидеть саму дыру, поскольку она совершенно черная, светящийся газ вокруг нее дает характерный признак: темную центральную область называемую «тенью» , окруженную яркой кольцеобразной структурой. Изображение зафиксировало свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры, которая в четыре миллиона раз массивнее нашего Солнца. Мы были ошеломлены тем, насколько хорошо размер кольца согласуется с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна.
Это небесное тело, вокруг которого совершают свое вращательное движение все звезды Млечного Пути, включая нашу собственную. Этот результат дает неопровержимые доказательства того, что объект действительно является черной дырой, и ценные подсказки о том, как она работает.
Это изображение - долгожданный взгляд на огромный объект в центре нашей галактики. Хотя мы не можем увидеть саму черную дыру, поскольку она абсолютно темная, светящийся газ вокруг нее оставляет заметные следы. Темная центральная область, известная как тень, черной дыры окружена яркой кольцевой структурой. На снимке запечатлен свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры, которая в четыре миллиона раз массивнее нашего Солнца. Наблюдения говорят нам об активной сверхмассивной черной дыре, которая притягивает к себе материал и заставляет его погружаться в свою пасть. Изучив ее орбиту, были оценены масса и радиус сверхмассивной черной дыры. Более поздние наблюдения определили массу в 3,7 млн солнечных масс в объеме с радиусом в 6,25 световых часов, или 6,7 млрд км.
Изображение черной дыры сверху получилось путем комбинации снимков с разных телескопов снизу Как отмечают ученые, хоть мы и не можем видеть саму черную дыру, поскольку она совершенно темная, светящийся газ вокруг нее обрамляет центральную темную область, называемую тенью. На опубликованном изображении представлен свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры, которая в 4 млн раз массивнее Солнца.
Центр Млечного Пути находится в 27 тыс. Для наблюдателя на Земле обнаруженная черная дыра занимает на небе пространство размером с пончик на Луне.
Мир наблюдает за вспышкой: в Галактике обнаружили новую черную дыру
Это первое изображение Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики – Самые лучшие и интересные новости по теме: Астрономия, космос, млечный путь на развлекательном портале В отличие от М87, вокруг Стрельца А* газ вращается на околосветовых скоростях, что приводит к разнице между любыми двумя фото тени черной дыры. Ученые обнаружили эхо сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, расположенной в центре Млечного Пути. 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. Ученые более трех лет наблюдали за сверхмассивной черной дырой Стрелец А* в центре нашей галактики.
На новом изображении черной дыры Стрелец А* видны сгустки энергии
| Мир наблюдает за вспышкой: в Галактике обнаружили новую черную дыру | Наша черная дыра Стрелец А* (Sagittarius A*) — гораздо более обыкновенная, во Вселенной таких большинство. |
| Черную дыру Стрелец А* сфотографируют | Эта черная дыра называется Мессье 87 или Дева А, она находится на расстоянии около 53 миллионов световых лет от Земли. |
| Найден вероятный источник загадочной активности у черной дыры в центре Млечного Пути | Международная группа астрономов впервые заметила вращение раскалённых пятен по периметру сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* в субмиллиметровом диапазоне с помощью радиотелескопов ALMA. |
| Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути | Первым получили изображение сверхмассивной чёрной дыры M87*, а вслед за ним снимок намного меньшей чёрной дыры в центре нашей галактики — Стрелец A* (Sgr A*). |
| Получено первое изображение магнитных полей чёрной дыры в центре Млечного Пути | Как мы нашли сверхмассивную чёрную дыру стрелец а*. |
На новом изображении черной дыры Стрелец А* видны сгустки энергии
Масса Мессье 87 превышает массу Солнца в шесть с половиной миллиардов раз. Ученые объединили мощности восьми длинноволновых радиотелескопов в разных точках планеты в один большой радиотелескоп-интерферометр, поскольку сеть радиотелескопов лучше всего подходит для подобных наблюдений. Радиотелескопы находятся, в частности, во Франции, Чили, на острове Гавайи, Южном полюсе. Телескоп горизонта событий получил свое название в честь границы пространства-времени, которое окружает черную дыру и является так называемой точкой невозврата.
Чем отличаются сверхмассивные черные дыры в M87 и Млечном Пути? Сверхмассивная черная дыра, которую EHT продемонстрировал в 2019 году, — гигант, одна из самых массивных известных нам черных дыр. Ее масса в 6,5 миллиарда больше массы Солнца. Ее дом — гигантская эллиптическая галактика Дева А Мессье 87 в центре сверхскопления Девы, это в 55 миллионах световых лет от Земли.
Черная дыра в М87 окружена аккреционным диском и испускает релятивистские джеты — струи заряженных частиц, двигающихся со скоростью, близкой к скорости света. Джеты в M87 хорошо видны во всем диапазоне электромагнитного спектра. Она намного ближе, на расстоянии 27 тысяч световых лет от нас, а ее масса на три порядка меньше, чем у черной дыры в М87 — около 4 миллионов масс Солнца. Но она к нам ближе всего. При этом результаты двух групп, полученные независимо на двух различных телескопах, сошлись с хорошей точностью. В 2020 году за эту работу была присуждена Нобелевская премия по физике подробнее читайте в нашем материале «И все-таки они существуют». Поскольку размер горизонта событий черной дыры прямо пропорционален ее массе, а угловой размер на небе обратно пропорционален расстоянию, изображения теней обеих черных дыр должны быть примерно одного размера.
Во-первых, мы находимся в плоскости диска Млечного Пути и нам приходится смотреть в его центр через плотные облака газа и пыли, которые находятся на пути излучения. И поглощение, и искажение излучения приходится учитывать при построении финального изображения. Эти эффекты были теоретически предсказаны ранее, но для большинства других активных ядер галактик они малы, и на практике их почти никогда не учитывают. Поэтому в коллаборации EHT пришлось разрабатывать методы учета таких искажений, чтобы в итоге получить четкие изображения. Если представить, что вы снимаете черную дыру в М87 обычным фотоаппаратом, то это означало бы, что вы можете держать затвор открытым восемь-девять часов. Поэтому получилось так, что радиоастрономы получили множество кусочков мозаики, но все они относились к разным картинкам, потому что пока они получали эти фрагменты, изображение менялось. Чтобы собрать из них единое изображение потребовалось пять лет.
Они нашли четыре кластера моделей, четыре типа изображений, которые согласовывались лучше всего», — говорит Ковалев. Из этих четырех кластеров было построено финальное изображение. Ученые могли бы получать качественные изображения каждые 10 минут и за одну наблюдательную сессию сделать целый фильм о том, как живет и меняется черная дыра. Но в EHT в 2017 году было всего восемь телескопов, и для построения качественного изображения пришлось использовать вращение Земли.
Credit: Event Horizon Telescope Существование черных дыр следует из Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, считающейся сегодня стандартной теорией гравитации, неоднократно подтвержденной экспериментально. Они представляют собой области пространства-времени, гравитационное притяжение которых настолько велико, что покинуть их не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. В 2019 году астрономы проекта «Event Horizon Telescope» представили первую в истории наблюдений фотографию черной дыры, а точнее ее тени, отбрасываемой на светящийся диск из перегретого газа и пыли. Знаменитый гравитационный монстр проживает в сверхгигансткой эллиптической галактике Messier 87 в 54 миллионах световых лет от нас в направлении созвездия Девы. Достигнуть успеха удалось благодаря объединению восьми радиообсерваторий по всей планете в один виртуальный телескоп «размером с Землю».
Во-первых, кто сказал, что телескопов может быть только два? В нее, кстати, входит и российская сеть «Квазар» с антеннами в Ленинградской области, Карачаево-Черкесии и Бурятии. И каждый отрезок, соединяющий какие-нибудь два телескопа, — база интерферометра. Во-вторых, антенны могут двигаться друг относительно друга, меняя длину и ориентацию базы. Так устроена американская система VLA. Двадцать восемь «тарелок» стоят на рельсах, и при необходимости их перемещает специальный тягач. Российский исполин Можно совместить два подхода, сделав несколько неподвижных антенн и одну подвижную. Особенно заманчиво запустить подвижный телескоп в космос на вытянутую орбиту. На максимальном расстоянии от Земли в апогее спутник обеспечит интерферометру огромную базу. По мере его движения вокруг планеты база будет меняться как по длине, так и по ориентации. Именно так и работал самый зоркий телескоп в мире — российский «Радиоастрон». Его космической частью был искусственный спутник Земли «Спектр-Р» с десятиметровой антенной на борту. Запущенный в космос в 2011 году, он прекратил функционировать в 2019 году, проработав намного дольше положенного срока. За это время «Радиоастрон» пронаблюдал около 250 космических объектов и накопил четыре петабайта данных. Их обрабатывают и интерпретируют до сих пор. К слову, запуск десятиметрового радиотелескопа в космос стал рекордным и сам по себе. Но «Спектр-Р» работал не в одиночку. В качестве наземного плеча хотя бы раз выступили практически все действующие радиотелескопы, подходящие по длине волны почти 60 штук. Максимальная база составила 350 тысяч километров, что почти равно расстоянию от Земли до Луны. Неудивительно, что этот инструмент попал в книгу рекордов Гиннесса как самый большой телескоп в истории. Разрешение на этой базе составляло 8 угловых микросекунд — абсолютный рекорд не только в радио-, но и вообще в астрономии. Кстати, а почему рекорд? Что мешает нам получить еще большую базу? Давайте запустим телескоп не вокруг Земли, а вокруг Солнца! И пусть расстояние до него будет как до Марса, нет, как до Юпитера, нет, как до «Вояджеров»! Увы, это ничего не даст. Дело в том, что за высокое разрешение приходится дорого платить. Радиотелескоп, интерферометр он или нет, не окидывает небо хозяйским взглядом. Одномоментно он «видит» лишь крошечный кусочек. Насколько крошечный? А вот как раз с угловым размером, равным разрешению.
Больше на эту тему
- Подробности открытия новой черной дыры
- Молодые звёзды вблизи чёрной дыры: загадка звёздного кластера IRS13 у Стрельца А*
- Первый в истории снимок черной дыры
- Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
- Найден вероятный источник загадочной активности у черной дыры в центре Млечного Пути
Получено изображение черной дыры в центре нашей Галактики
Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами. Около 200 лет назад сверхмассивная черная дыра Стрелец А*, находящаяся в центре нашей галактики, проявила неожиданную активность. массивной черной дыры, расположенной в центре Млечного пути. В центре нашей галактики, в сверхмассивной чёрной дыре Стрелец А*, происходят уникальные процессы. Снимок тени сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, скрывающейся в центре Млечного Пути.
Учёные показали снимки чёрной дыры из центра Млечного Пути
12.01.2022 Международная группа исследователей во главе с Алексисом Андресом обнаружила, что черная дыра в центре нашей галактики, Стрелец A*, вспыхивает. Несмотря на внушительную разницу в размерах двух чёрных дыр, в целом изображение тени Стрельца А* вполне согласуется со снимком М87. Снимок черной дыры в созвездии Девы стал первым в истории человечества реальным изображением этого объекта.
Первая фотография Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути
| Учёные показали снимки чёрной дыры из центра Млечного Пути | Большую часть времени черная дыра ведет себя сдержанно, проявляя минимальные колебания в яркости. |
| Черная дыра в центре нашей галактики стала испускать странные вспышки. Опасно ли это? | Астрономы представили первое изображение сверхмассивной черной дыры Стрелец A*, расположенной в центре нашей галактики Млечный Путь, указано на сайте проекта Телескопа горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT). |
| На новом изображении черной дыры Стрелец А* видны сгустки энергии - | Астрофизики обнаружили, что молодой звёздный кластер IRS13 вблизи сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* значительно моложе, чем ожидалось. |
Получено первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути
- Учёные заметили вращение раскалённых точек на краю чёрной дыры в центре Млечного пути
- Телескоп «Спектр-РГ» обнаружил нетипичную активность огромной черной дыры в центре Млечного пути
- Что еще почитать
- Сообщить об опечатке
- RSA: Чёрная дыра в центре нашей Галактики непредсказуема и хаотична
Предыдущие наблюдения за нашей сверхмассивной черной дырой
- Навигация по записям
- Опасно ли? Ученые встревожены поведением черной дыры в центре Млечного Пути
- Астрономы показали потрясающий космический «танец» звезд вокруг черной дыры в центре Млечного Пути
- Разрешение на любопытство
- Другие новости
- Читайте также
Астрономы впервые показали фото чёрной дыры в центре Млечного Пути
Сама черная дыра предстает пятном в центральной части полумесяца. Так выглядит черная дыра в галактике М87. Обсерватория «Телескоп горизонта событий» объединяет в глобальную сеть несколько крупнейших радиотелескопов, разбросанных по разным континентам. Работая совместно, телескопы образуют своего рода «тарелку» небывалого размера, которая и позволяет заглядывать вглубь Вселенной на десятки миллионов световых лет. Таким образом три года назад и удалось разглядеть черную дыру — гигантский объект в центре галактики М87. Его, а точнее поверхность черной дыры или горизонт событий, выражаясь астрономически, ученые впервые показали на пресс-конференции, которую команда телескопа провела в Вашингтоне в National Press Club 10 апреля 2019 года. Обсерватория «Телескоп горизонта событий» объединяет насколько радиотелескопов в единую сеть. Открытие черной дыры в нашей галактике удостоено Нобелевской премии по физике за 2020 год.
Этот кластер, известный как IRS13, был обнаружен более двадцати лет назад, но только сейчас удалось подробно определить его составляющие, объединив множество данных, собранных с помощью различных телескопов за несколько десятилетий. Звёздам внутри кластера несколько сотен тысяч лет — они крайне молоды по меркам звёздной жизни. Для сравнения: нашему Солнцу около 5 миллиардов лет. Из-за высокоэнергетического излучения и приливных сил галактики наличие такого большого количества молодых звёзд в непосредственной близости от сверхмассивной чёрной дыры выглядит удивительно. Красным цветом показаны звёзды, синим — пыль. Многие молодые звёзды в звёздном скоплении IRS13 скрыты пылью или соседствуют с яркими звёздами.
То есть с обратной стороны есть второй точно такой же джет, просто его плохо видно. В плоскости экватора чёрной дыры вращается диск, а от полюсов идут такие струи плазмы. Полагают, что их порождает как раз магнитное поле. Чёрная дыра с летящими от её полюсов релятивистскими джетами художественная анимация. Примечательно, что джет М87 направлен почти прямо на нас, на Землю, а у центра Млечного Пути струи должны быть развёрнуты по отношению к нам совсем по-другому: они идут перпендикулярно плоскости галактики, а эту плоскость мы и наблюдаем в ночном небе, сами при этом в ней же и находясь. Значит, если у чёрной дыры в созвездии Стрельца эти джеты действительно есть, то в равной степени будут прослеживаться оба.
Об этом говорится на сайте проекта. Изображение окончательно доказывает, что сверхмассивное тело в центре Млечного Пути — действительно черная дыра. Изображение черной дыры сверху получилось путем комбинации снимков с разных телескопов снизу Как отмечают ученые, хоть мы и не можем видеть саму черную дыру, поскольку она совершенно темная, светящийся газ вокруг нее обрамляет центральную темную область, называемую тенью. На опубликованном изображении представлен свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры, которая в 4 млн раз массивнее Солнца.