В центре нашей галактики, в сверхмассивной чёрной дыре Стрелец А*, происходят уникальные процессы. Ученые обнаружили эхо сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, расположенной в центре Млечного Пути.
На новом изображении черной дыры Стрелец А* видны сгустки энергии
В ней есть поистине гигантская чёрная дыра, чья масса в 6,5 миллиарда не миллиона! Изображение её тени было опубликовано в 2019 году и стало одним из самых ярких научных событий года. Расстояния между обсерваториями EHT стали одной из причин, почему так много времени потребовалось на получение снимков чёрных дыр. Так, расположенный на Южном полюсе радиотелескоп SPT провёл наблюдения в апреле 2017 года — но собранные им данные удалось доставить на Большую землю самолётом лишь в декабре. Ведь они имеют примерно одинаковый угловой размер на небе. Всё дело в размерах самих чёрных дыр. Измерения показали, что газ в окрестностях обоих гравитационных монстров движется с одинаковой скоростью, почти равной скорости света. Но на то, чтобы совершить один оборот вокруг намного большей по размеру дыры в центре галактики M87 радиус её горизонта событий — 18 миллиардов километров, втрое больше расстояния между Солнцем и Плутоном , ему требуется от нескольких дней до нескольких недель. По словам участников проекта, снимки, сделанные с недельным интервалом, практически не отличались. Это существенно упростило задачу их обработки и сведения в единый «портрет».
Из-за этого яркость и структура аккреционного диска чёрной дыры в центре нашей галактики менялась с интервалом от 5 до 15 минут, что серьёзно осложняло задачу построения единого изображения. Изображения чёрной дыры усреднялись по многим отдельным визуализациям. Это потребовало внушительных компьютерных мощностей и заняло немало времени. Но в конце концов 12 мая земляне сумели впервые увидеть тень чёрной дыры, затаившейся в центре нашей галактики. Мы видим светящееся кольцо газа, окружающее область, откуда не может вырваться даже свет. Это хорошая новость для общей теории относительности Эйнштейна. Размер сфотографированного EHT кольца в точности согласуется с её предсказаниями. В самом кольце можно увидеть три ярких региона. Скорее всего, это артефакты метода интерферометрии, который учёные использовали для построения изображения.
Компьютерная реконструкция также показала, что с большой долей вероятности чёрная дыра в центре нашей галактики вращается против часовой стрелки вдоль оси, которая примерно направлена в сторону Земли. Вот что находится в центре нашей галактики. Гигантский бублик! Теория старины Эйнштейна вновь выдержала проверку практикой, а учёные наконец-то смогут говорить, что в центре нашей галактики находится чёрная дыра, не добавляя «вероятно» или «скорее всего». Более того, теперь в распоряжении астрономов есть изображения сразу двух чёрных дыр, которые сильно отличаются по размерам и активности. Это даёт астрофизикам возможность проводить сравнения и использовать их для тестирования своих теорий и моделей. И, наконец, не стоит забывать про экзотические астрономические гипотезы вроде мостов Эйнштейна — Розена или белых дыр. Теоретически со временем EHT может увидеть такие объекты.
Ответ дает простая приближенная формула будем надеяться, что она не уменьшит число читателей этой статьи вдвое, чем издатели традиционно пугают популяризаторов. Радиоастрономы, дай им волю, превратили бы в антенну всю Вселенную, после чего им стало бы нечего наблюдать. Однако реальность жестока: слишком большие конструкции технически нежизнеспособны. Самый большой действующий радиотелескоп — китайский 500-метровый FAST, но и он использует не всю свою площадь. Какое же разрешение обеспечивает этот великан? Легко вычислить, что при минимальной для него длине волны 10 сантиметров разрешение составляет… порядка угловой минуты. Полукилометровый гигант, чудо инженерной мысли, различает детали не лучше, чем невооруженный человеческий глаз! Разумеется, это лукавое сравнение. Оптическая и радиоастрономия дополняют друг друга, но не могут друг друга заменить. Это так хотя бы потому, что не все космические радиоисточники излучают еще и свет, и наоборот. А поскольку глаз вообще не воспринимает радиоизлучение, то и незачем ему задирать нос перед честными антеннами хотя минуточку, где у глаза нос? И вообще, что поделать, если десятисантиметровые радиоволны в сотни тысяч раз длиннее световых? Ученым, однако, очень хочется что-нибудь с этим поделать. Поэтому еще на заре радиоастрономии они придумали телескопы-интерферометры. Как это работает Простейший интерферометр представляет собой две антенны, которые работают как одна: сигнал с них складывается или чаще перемножается. Они могут быть соединены кабелем или просто вести запись с метками точного времени, чтобы перемножение сигнала можно было выполнить постфактум. Что в этом хорошего? Дело в том, что угловое разрешение интерферометра тоже описывается приведенной выше формулой, только под D в ней нужно понимать расстояние между антеннами. Отрезок, соединяющий антенны, называется базой интерферометра; понятно, что расстояние между ними — это длина базы. Кроме длины, важна еще и ориентация базы в пространстве. Что же получается? Разнесем два телескопа на тысячу километров — и получим разрешение, как у фантастической, невозможной тысячекилометровой антенны? На самом деле, увы, все сложнее. Телескопы можно и нужно разносить главное, чтобы не вдребезги , но эффект от этого будет несколько менее впечатляющий. Дело в том, что интерферометр с длиной базы D получает только часть информации, которая достается цельной антенне диаметра D. Для математически подкованных читателей уточним: интерферометр с единственной базой считывает единственную же Фурье-гармонику пространственного распределения яркости на частоте, зависящей от длины и ориентации этой базы. Если для вас это звучит как «интерферометр считывает только одну сепульку тирьямпампации», не отчаивайтесь! Главная мысль проста: для построения полного изображения нужны все сепульки, которых много. А интерферометр из двух неподвижных антенн и, значит, с единственной базой дает лишь одну. Пусть и точно такую же, какую в числе прочих! Иногда этого хватает.
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. Черная дыра в ядре Млечного Пути куда скромнее, ее масса не превышает четырех миллионов солнечных масс. Эти оценки полностью согласуются с оценками масс этих дыр, которые были ранее получены другими методами, на чем я еще остановлюсь в конце статьи. Новые результаты дали возможность сравнить данные по фотонному окружению двух черных дыр с весьма различными массами, что позволит лучше понять тонкие детали движения плазменных струй в их окрестности. Результаты такого сравнения, в свою очередь, приблизят разработку общей теории аккреционных дисков сверхмассивных черных дыр в гравитационных полях различной силы. Конечно, «портреты» всего лишь пары дыр — это не так уж много. Однако коллаборация EHT продолжает работать. В марте она осуществила новую серию наблюдений с участием еще трех телескопов — гренландского GLT , суперсовременной антенной решетки NOEMA во французских Альпах и радиотелескопа с двенадцатиметровой антенной из аризонской обсерватории Китт-Пик. Вероятно, в будущем к коллаборации подключатся и другие установки. В общем, всё только начинается. Как я отметил, обе черные дыры были открыты довольно давно. Многолетнее наблюдение звездных орбит в его окрестности позволило убедительно доказать наличие там вращающейся черной дыры с гравитационным полем, соответствующим метрике Керра. Ученые также смогли определить ее массу, которую они оценили приблизительно в четыре миллиона солнечных масс. За это достижение немецкий астрофизик Райнхард Генцель и профессор Калифорнийского университета Андреа Гез получили Нобелевскую премию по физике 2020 года. На наше счастье, эта дыра сейчас пребывает в спокойном состоянии. Это означает, что она в миллион раз уступает светимости дыры-миллиардника в галактике М87 и всего на два порядка превышает светимость Солнца. Находись такая дыра в другой галактике, коллаборации EHT вряд ли удалось бы ее обнаружить. Масса ее аккреционного диска тоже невелика, скорее всего не более одной сотой процента солнечной массы.
Астрономы впервые получили фото черной дыры в центре Млечного Пути
Астрономы Европейской южной обсерватории (ESO) объявили, им удалось получить первое изображение сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A*. Главная» Новости» Обнаружена крупнейшая черная дыра в Млечном Пути. Представить себе черную дыру крайне сложно, а до 1978 года эта идея и вовсе казалась научному сообществу бессмысленной. Саму черную дыру снять невозможно, поэтому мы видим газ и пыль, которые ускоряются и нагреваются под действием мощной гравитации и начинают светиться. Астрономам удалось получить новое изображение черной дыры Стрелец А*, находящейся в центре нашей галактики.
Молодые звёзды вблизи чёрной дыры: загадка звёздного кластера IRS13 у Стрельца А*
| Найден вероятный источник загадочной активности у черной дыры в центре Млечного Пути | Это первое изображение Стрельца A* (или сокращенно Sgr A*), сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. |
| Стрелец А: черная дыра в сердце Млечного Пути – Статьи на сайте Четыре глаза | Сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного пути может проснуться, чтобы поглотить всю окружающую материю. |
| Получено первое фото черной дыры в сердце нашей Галактики | На нем удалось запечатлеть изображение Стрельца А* — сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики, Млечного Пути. |
| Учёные показали снимки чёрной дыры из центра Млечного Пути | Первое фото черной дыры Стрелец А* в центре нашей Галактики. |
Сообщить об опечатке
- Получено первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути
- Что такое интерферометрия?
- "И так близко к Земле". Учёные обнаружили самую большую звёздную чёрную дыру нашей галактики
- Подписка на дайджест
- Получена первая фотография сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики
Последнее…
- Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
- Получено первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути
- Охота на космических монстров
- Телескоп размером с Землю, или Как ученые почти заглянули в черную дыру
- У черной дыры в центре Млечного Пути нашли неизвестную активность
Получено изображение черной дыры в центре нашей Галактики
На снимке изображен объект в центре галактики Messier 87, которая находится в созвездии Девы, в 55 млн световых лет от нас. Это не фотография в привычном понимании, а изображение электромагнитных волн: именно их запечатлели радиотелескопы. Затем изображение было собрано и обработано на суперкомпьютере.
Достигнуть успеха удалось благодаря объединению восьми радиообсерваторий по всей планете в один виртуальный телескоп «размером с Землю». Хоть мы и не можем видеть чёрную дыру, так как она действительно абсолютно чёрная, её выдаёт окружающий её светящийся газ: мы наблюдаем тёмную центральную область называемую тенью , окружённую яркой кольцеобразной структурой. Изображение сформировано световыми лучами, искривлёнными мощной гравитацией чёрной дыры, масса которой в четыре миллиона раз превышает массу нашего Солнца. Так как эта чёрная дыра находится от Земли на расстоянии около 27 000 световых лет, её видимые размеры на небе примерно соответствуют размерам пончика на Луне. Чтобы получить её изображение, группа создала сверхмощную антенную решётку EHT: восемь крупнейших радиообсерваторий всей планеты, объединившись, создали единый гигантский виртуальный телескоп размером с земной шар.
На расшифровку и анализ полученных данных у ученых ушло два года. При изучении результатов наблюдений ученые прибегли к помощи суперкомпьютеров в обсерватории Хайстак Массачусетский технологический институт, США и Институте радиоастрономии имени Макса Планка в Бонне Германия. Как сама черная дыра, так и вещество вокруг могут вращаться», — говорит Моника Мощибродская Monika Moscibrodzka. Это может показаться незначимым, но это фундаментальный первый шаг в любом научном исследовании».
По словам астрономов, полученное изображение даёт неопровержимые доказательства того, что объект в центре нашей галактики действительно является чёрной дырой, а не сгустком тёмной материи или иным сверхмассивным образованием. Оно получено международной исследовательской группой EHT Collaboration с использованием наблюдений сети радиотелескопов, развёрнутой по всему миру. Саму чёрную дыру запечатлеть невозможно, но пойманное астрономами излучение вокруг неё показывает характерную для чёрных дыр сигнатуру. На изображении зафиксирован свет, искажённый мощной гравитацией чёрной дыры, в четыре миллиона раз массивнее нашего Солнца.
Астрономы сделали сенсационное открытие о нашей галактике
Исследователи подтвердили, что черная дыра вращается, что вызывает так называемый эффект Лензе-Тирринга. Стрелец А*, сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного пути в хаотичном порядке, ежедневно выбрасывает мощные всплески радиоволн. Мексиканские ученые из Национального автономного университета выяснили, что рядом с черной дырой Стрелец А* (компактным радиоисточником) возникли загадочные вспышки. Благодаря телескопу Event Horizon удалось сделать первый снимок сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре нашей галактики. Астрономам удалось получить новое изображение черной дыры Стрелец А*, находящейся в центре нашей галактики. Это первое изображение Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.
Найден вероятный источник загадочной активности у черной дыры в центре Млечного Пути
| Первая фотография Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути | | В рамках Event Horizon Telescope Collaboration рабочая группа представила потрясающее изображение черной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. |
| Получено первое фото черной дыры в сердце нашей Галактики - Телеканал "Наука" | Снимок тени сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, скрывающейся в центре Млечного Пути. |
| Стрелец А* – черная дыра в центре Млечного Пути | Всполохи в рентгеновском диапазоне, которые периодически возникают со стороны Стрельца А*, заинтересовали ученных из-за того, что эта черная дыра считается «спокойной». |
| Представлено новое изображение черной дыры в нашей галактике | Научные работы последних десятилетий показали, что, в отличие от черных дыр из других галактик, Стрелец А* отличается спокойствием, не притягивает громадных масс материи и не слишком активно извергает плазму. |
| Сигнал с горизонта событий: Получен загадочный снимок центра Млечного Пути | Изображение черной дыры (сверху) получилось путем комбинации снимков с разных телескопов (снизу). |
Черную дыру Стрелец А* сфотографируют
Коллаборация Event Horizon Telescope (EHT) получила новый снимок сверхмассивной черной дыры Стрелец А* (Sgr A*), расположенной в центре нашего Млечного Пути. Прорыв последовал за открытием первого изображения черной дыры под названием M87* в центре более далекой галактики Мессье 87. 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).
Новости по теме
- Что еще почитать
- Содержание
- У черной дыры в центре Млечного Пути нашли неизвестную активность
- Комментарии в эфире
- Сигнал с горизонта событий: Получен загадочный снимок центра Млечного Пути
- Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно