В рамках Event Horizon Telescope Collaboration рабочая группа представила потрясающее изображение черной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. Стрелец A, сверхмассивная черная дыра в центре галактики Млечный Путь, гораздо менее яркая, чем другие черные дыры в центрах галактик, которые мы можем наблюдать, что означает.
Астрономы впервые получили фото черной дыры в центре Млечного Пути
Спустя три года после публикации первого в истории изображения чёрной дыры международный астрономический проект Event Horizon Telescope (EHT) показал фотографию сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* (Sgr A*), расположенной в центре нашей галактики. Технологии - 18 марта 2020 - Новости Санкт-Петербурга - 12 мая 2022 года астрономы показали первое изображение сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* расположенной в центре Млечного Пути. Саму черную дыру снять невозможно, поэтому мы видим газ и пыль, которые ускоряются и нагреваются под действием мощной гравитации и начинают светиться.
Получено первое изображение магнитных полей чёрной дыры в центре Млечного Пути
Хоть увидеть черную дыру невозможно, так как она действительно абсолютно черная, ее выдает окружающий светящийся газ. Первым получили изображение сверхмассивной чёрной дыры M87*, а вслед за ним снимок намного меньшей чёрной дыры в центре нашей галактики — Стрелец A* (Sgr A*). Астрономам из Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) удалось заглянуть в центр нашей Галактики и увидеть там вспыхивающие звезды, «звездные ясли», магнитные полосы и сверхмассивную черную дыру под названием Стрелец А. Это первое изображение Стрельца A* (или сокращенно Sgr A*), сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.
"И так близко к Земле". Учёные обнаружили самую большую звёздную чёрную дыру 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. Ее активность в центре Млечного Пути превращает ее в своего рода двигатель, который, поглощая материю из того, что проходит поблизости, производит энергию в виде интенсивного излучения. Первое изображение черной дыры было получено EHT в 2019 году.
Сверхмассивные черные дыры, которые находятся в центр большинства галактик известной вселенной. Наша галактика Млечный Путь является спиральной и содержит не менее 100 миллиардов звезд. Если условно взглянуть сверху, то она напоминает вращающуюся ось колеса с множеством рукавов. Наше Солнце, расположено на одном из спиральных рукавов. Недавно открытая черная дыра Стрельцв A, в этом случае, располагается в центре по оси.
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. Центр Млечного Пути находится в 27 тыс.
Фотография сверхмассивной черной дыры в галактике Messier 87. Credit: Event Horizon Telescope Однако наиболее интригующей целью проекта «Event Horizon Telescope», старт которому был дан в 2012 году, являлось получение снимка центральной сверхмассивной черной дыры Млечного Пути. Ученые потратили пять лет, чтобы откалибровать и перепроверить гигантский объем информации и, в итоге, преобразовать его в изображение черной дыры. Стоит отметить, что результирующий снимок был получен путем усреднения тысяч визуализаций, созданных с использованием различных вычислительных методов и точно соответствующих данным наблюдений «Event Horizon Telescope». Он сохраняет особенности, которые чаще всего наблюдаются на различных изображениях, и подавляет те, что с наибольшей долей вероятности являются артефактами.
Телескоп «Спектр-РГ» обнаружил нетипичную активность огромной черной дыры в центре Млечного пути
Опубликовано 12 мая 2022 года в 16:07 23. На обработку шести петабайт данных ушло пять лет. Это первое прямое визуальное свидетельство ее присутствия в сердце нашей Галактики. 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.
Отмечалось, что она возникла более 13 млрд лет назад. До этого, в апреле 2023 года, телескоп «Хаббл» сделал снимки «убегающей» черной дыры весом 20 млн солнц. По данным NASA, черная дыра движется в космосе с такой скоростью, что если бы она находилась в Солнечной системе, то могла бы добраться до Земли за 14 минут.
Дейли добавляет: «Вращающаяся черная дыра тащит за собой все пространство-время… она сжимает пространство-время, и оно становится похожим на футбольный мяч». Хотя это может показаться тревожным, волноваться не стоит. Однако понимание того, как функционируют черные дыры, крайне важно для ученых, чтобы разгадать тайны формирования и эволюции галактик.
То есть, она гораздо ближе. Но с фотографированием возникли трудности из-за того, что объект загорожен облаками межзвездной пыли и газа. Потому, мол, и пришлось обмануть ожидания. Похоже, что за три года трудности удалось преодолеть. Горизонт событий — эта некая граница, за которую он — свет - не может вырваться. На фото черной дыры горизонт событий выглядит темным пятном. Его окружает кольцо огня, порожденное, по словам ученых, «огромной силой гравитации объекта». Виден и некий полумесяц.
КосмоСториз: ПОЛУЧЕН ПЕРВЫЙ ЖИВОЙ СНИМОК ЧЕРНОЙ ДЫРЫ (Стрелец A*)
| Черную дыру Стрелец А* сфотографируют - Hitecher | Первым получили изображение сверхмассивной чёрной дыры M87*, а вслед за ним снимок намного меньшей чёрной дыры в центре нашей галактики — Стрелец A* (Sgr A*). |
| Получена фотография центральной черной дыры Млечного Пути | Ученые обнаружили эхо сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, расположенной в центре Млечного Пути. |
| Прорыв года: астрономы представили первое изображение черной дыры в центре нашей галактики | Из-за того что Стрелец A* гораздо меньше чёрной дыры, находящейся в центре M87, о её существовании знали лишь теоретически — она слишком тусклая для наблюдения. |
Учёные показали снимки чёрной дыры из центра Млечного Пути
Значимость тут в том, что последние много лет астрофизики в принципе предполагали, что похоже в центре нашей галактики сверхмассивная черная дыра. Потому что вроде бы в центре всех галактик именно дыры, а не что-то еще, поэтому можно предположить, что у нас видимо тоже. До этого наука полвека считала, что там квазары. Так называли просто абстрактное нечто, про что не понимали как это выглядит и работает, типа просто квазизвёздный источник радиоизлучения сокращенно квазар. Потом вдруг стали понимать, что эти квазары это видимо черные дыры, засасывающие вещество и выплевывающее мощной струей. Но в центре нашей галактики ничего не светилось и не выплевывало, было не понятно, там вообще что.
Вот вы и познакомились с двумя главными характеристиками астрономического инструмента: чувствительностью и разрешением. Первая — про способность выделять из фона слабые объекты. Вторая — про возможность разглядеть мелкие подробности объектов ярких. Понятно, что астрономов интересует «и то, и другое и можно без хлеба», но в этой статье мы поговорим о разрешении. Как оно измеряется? Когда мы смотрим на далекий предмет, наш глаз оказывается в вершине треугольника, основание которого — этот самый предмет. Это проиллюстрировано ниже масштаб искажен с особой жестокостью. Разрешение, или угловое разрешение, — это минимальный угол, при котором предмет все еще различим. Угловое разрешение человеческого глаза — около одной угловой минуты. Это значит, что человек с идеальным зрением может с километрового расстояния разглядеть предмет размером 30 сантиметров. Чем он меньше, тем более тонкие детали мы различаем. Будь этот угол меньше в десять раз, с километровой дистанции мы разглядели бы и монету. От чего зависит разрешение радиотелескопа? 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.
Анализ данных показал высокий уровень активности с 2006 по 2008 год с резким спадом активности в течение следующих четырех лет. После 2012 года частота вспышек снова увеличилась, и исследователям было сложно выделить закономерности. Соавтор работы, доктор Якоб ван ден Эйнден из Оксфордского университета, комментирует выводы группы: «Как именно возникают вспышки, остается неясным. Ранее считалось, что больше вспышек следует после того, как газовые облака или звезды проходят мимо черной дыры, но доказательств этого пока нет. И мы все еще не можем подтвердить гипотезу о том, что магнитные свойства окружающего газа тоже играют роль».
В частности, астрономы использовали Very-Long-Baseline-Interferometry VLBI - метод, который объединяет наблюдательную мощность и данные телескопов по всему миру для создания гигантского виртуального радиотелескопа. Наличие нескольких телескопов на разных широтах Земли в сочетании с вращением Земли приводит к созданию телескопа размером с Землю. Каждый из этих телескопов оснащен антенной с чрезвычайно точными атомными часами для регистрации времени, в которое регистрируются радиосигналы от целевого объекта. И они предлагают новое понимание того, как эти гигантские черные дыры взаимодействуют со своим окружением. Однако вблизи края эти черные дыры выглядят удивительно похожими", — говорит Сера Маркофф, сопредседатель научного совета EHT и профессор теоретической астрофизики Амстердамского университета. Результат, полученный с помощью EHT, является экстраординарным. Еще одна часть истории, которая имеет место, огромный прогресс в научной сфере. Не только за наши знания о Млечном Пути или за то, чему он нас учит, но и потому, что он еще раз подтверждает, куда могут двигаться научные исследования.
Прорыв года: астрономы представили первое изображение черной дыры в центре нашей галактики
Справа — «Стрелец А*». Поляризация света вокруг чёрных дыр происходит при помощи плазмы, которая генерирует там магнитные поля. Снимок тени сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А в центре галактики Млечный путь. 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 MNRAS: скорость вращения черной дыры Стрелец А приблизилась к скорости света.
Молодые звёзды вблизи чёрной дыры: загадка звёздного кластера IRS13 у Стрельца А*
Ее активность в центре Млечного Пути превращает ее в своего рода двигатель, который, поглощая материю из того, что проходит поблизости, производит энергию в виде интенсивного излучения. Первое изображение черной дыры было получено EHT в 2019 году. Это была сверхмассивная черная дыра в центре галактики Мессье 87. EHT смог разрешить этот объект благодаря системе синхронизации нескольких телескопов, разбросанных по всей поверхности Земли. В частности, астрономы использовали Very-Long-Baseline-Interferometry VLBI - метод, который объединяет наблюдательную мощность и данные телескопов по всему миру для создания гигантского виртуального радиотелескопа. Наличие нескольких телескопов на разных широтах Земли в сочетании с вращением Земли приводит к созданию телескопа размером с Землю. Каждый из этих телескопов оснащен антенной с чрезвычайно точными атомными часами для регистрации времени, в которое регистрируются радиосигналы от целевого объекта. И они предлагают новое понимание того, как эти гигантские черные дыры взаимодействуют со своим окружением.
Телескоп горизонта событий Event Horizon Telescope, EHT — это более 300 ученых и десяток радиообсерваторий, объединенных в одну глобальную сеть, которая работает как один огромный радиотелескоп. Его задача, как видно из названия, — как можно более детально исследовать сверхмассивные черные дыры, с таким угловым разрешением, при котором можно увидеть их горизонт событий. Свой первый результат EHT представил в 2019 году — тогда коллаборация получила снимок тени черной дыры в центре галактики M87 мы рассказывали об этом в материале «Заглянуть за горизонт». Однако данные, необходимые, чтобы построить это изображения, астрономы получили еще весной 2017 года. Два года ушло на калибровку данных, разработку моделей и новых методов построения изображений. Почему на то, чтобы показать его, ученым понадобилось еще три года? 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.
Рассеянное рентгеновское излучение исходит от горячего газа, захваченного черной дырой и втянутого внутрь. Этот горячий газ образуется из ветров, создаваемых дискообразным распределением молодых массивных звезд, наблюдаемых в инфракрасном диапазоне. Поэтому для получения его изображения требуется невероятно высокое разрешение. Первое изображение черной дыры было получено EHT в 2019 году. Это была сверхмассивная черная дыра в центре галактики Мессье 87. EHT смог разрешить этот объект благодаря системе синхронизации нескольких телескопов, разбросанных по всей поверхности Земли. В частности, астрономы использовали Very-Long-Baseline-Interferometry VLBI — метод, который объединяет наблюдательную мощность и данные телескопов по всему миру для создания гигантского виртуального радиотелескопа. Наличие нескольких телескопов на разных широтах Земли в сочетании с вращением Земли приводит к созданию телескопа размером с Землю. Каждый из этих телескопов оснащен антенной с чрезвычайно точными атомными часами для регистрации времени, в которое регистрируются радиосигналы от целевого объекта.
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. Этот спектр показывает наличие водяного льда в галактическом центре. Этот водяной лёд, который часто встречается в пылевых дисках вокруг очень юных звёзд, стал ещё одним независимым показателем молодости некоторых звёзд рядом с чёрной дырой.
Телескоп «Спектр-РГ» обнаружил нетипичную активность огромной черной дыры в центре Млечного пути
12.01.2022 Международная группа исследователей во главе с Алексисом Андресом обнаружила, что черная дыра в центре нашей галактики, Стрелец A*, вспыхивает. «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. Астрофизики считают, что менее 1 % материала, находящегося под гравитационным влиянием черной дыры Стрелец А, достигает точки невозврата, потому что большая его часть выбрасывается.
Телескоп «Спектр-РГ» обнаружил нетипичную активность огромной черной дыры в центре Млечного пути
| Учёные показали снимки чёрной дыры из центра Млечного Пути | черная дыра в центре Андромеды и Стрельца А* окажется в центре вновь объединившейся галактики, в результате чего возникнет так называемая двойная система. |
| Учёные показали снимки чёрной дыры из центра Млечного Пути | сверхмассивной черной дыры в самом центре нашей галактики, Млечного Пути. |