В среду представители сети Event Horizon Telescope показали первый в истории снимок окрестностей горизонта событий черной дыры в центре галактики М 87. 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.
Event Horizon Telescope
В прямом эфире астрофизики из проекта Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий») продемонстрировали изображения чёрной дыры в галактике Messier 87, удалённой от Земли на 50 млн световых лет. Европейская южная обсерватория (ESO) совместно с Телескопом горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) показали первую в истории фотографию сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Траектория полёта и маршрут зонда "Новые горизонты" к Плутону. Данные проекта «Телескоп горизонта событий» позволили ученым получить изображение тени сверхмассивной черной звезды.
Photographing a black hole
Sputnik International. 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. 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. A large team of scientists has used data from the Event Horizon Telescope (EHT) project to create images of the NRAO 530 quasar.
Event Horizon Telescope releases first ever black hole image
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. В качестве наземного плеча интерферометра рассматривались все телескопы, входящие в коллаборацию «Телескопа горизонта событий» на данный момент. В 2019 году с помощью «Телескопа горизонта событий» (Event Horizon Telescope) удалось сделать первый снимок крайней части невероятно большой черной дыры из галактики M87, вокруг которой скапливаются специфические газы.
3. Представлено первое фото черной дыры в центре нашей Галактики
Диаметр тени черной дыры по-прежнему соответствует предсказаниям общей теории относительности Эйнштейна для черной дыры с массой 6,5 миллиарда солнечных. Но несмотря на то, что диаметр кольца объекта оставался постоянным, данные показали один сюрприз: колебания кольца. Поскольку поток материи турбулентен, кажется, что полумесяц колеблется со временем. По словам исследователей, не все теоретические модели допускают такие колебания.
EDT 6:00 a. A panel of EHT researchers will explain the result and answer questions. EDT 7:30 a.
Два года назад команда сфотографировала его, получив первое в истории изображение черной дыры. Оно было похоже на кольцо дыма, как и предполагал Альберт Эйнштейн около века назад. Команда ученых последние два года потратила на анализ и сбор дополнительных данных о поляризации радиоволн, для понятия формы магнитных излучений в циркулирующих газах вокруг дыры. Теперь, на новом обработанном изображении, черная дыра M87 выглядит как мелко усатый вихрь, похожий на крутящиеся лопасти вентилятора, накачивающий материю в черную дыру и энергию в космос.
Жанна Левин, астрофизик из Колледжа Барнарда Колумбийского университета, изучающая черные дыры, но не входившая в команду Event Horizon, назвала результаты «захватывающими», поскольку они раскрыли подробности того, как черная дыра может создавать «смертоносные, мощные, астрономические объекты». Черные дыры - это бездонные ямы в нашем временном пространстве, которые не может покинуть даже свет, из-за чудовищно сильной гравитации; все, что входит туда, по сути, исчезает из Вселенной. Космос усыпан черными дырами. 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.
Изображение сформировано световыми лучами, искривленными мощной гравитацией черной дыры, масса которой в четыре миллиона раз превышает массу нашего Солнца», — говорится на сайте Европейской южной обсерватории. Теперь они имеют возможность сравнивать изображения черных дыр друг с другом и искать отличия. В материале уточняется: над получением результата работало более трехсот исследователей из 80 институтов всего мира.
Photographing a black hole
Впрочем, из-за большого удаления от Земли черная дыра, по словам ученых EHT, предстает на небосклоне крошечной точкой — словно пончик, который пытаешься разглядеть на поверхности Луны. Чтобы получить изображение этого объекта, астрофизики использовали сеть из восьми обсерваторий в разных частях Земли, которые и образуют все вместе виртуальный телескоп размером с планету, носящий название Телескопа горизонта событий. Сбор данных велся в течение «множества ночей» по много часов подряд, что можно сравнить с фотосъемкой с длинной экспозицией, говорят ученые. Затем информация долго обрабатывалась суперкомпьютерами. Это было словно пытаться сделать четкое фото щенка, стремительно гоняющегося за собственным хвостом», — говорит о работе ученых Чи-Кван Чан из Университета Аризоны.
Видна темная центральная область называемая тенью , окруженная яркой кольцеобразной структурой. Они имеют гигантские массы и небольшие размеры.
Их гравитация настолько велика, что не позволяет «убежать» от них даже свету. Поэтому сами чёрные дыры увидеть нельзя. Но благодаря своей чудовищной гравитации они стягивают к себе вещество из окружающего пространства, заставляя его нагреваться и излучать. Это излучение и фиксируют астрономы. Так что изображение, полученное астрономами, — это не фотография чёрной дыры, а скорее её силуэт, «тень», на фоне светящегося вещества — тёмная центральная область, называемая тенью, окружённая яркой кольцеобразной структурой, форма которой определяется общей теорией относительности.
Также она порождает релятивистскую струю джет. Длина такого джета достигает примерно пяти тысяч световых лет. Ученые смогли получить изображение, объединив порядка восьми телескопов, расположенных на разных континентах. Такой «виртуальный телескоп» позволил взглянуть на объект с разных углов зрения.
Когда отдельный луч проходит рядом с черной дырой, искривление пространства-времени вызывает существенное изменение направления, намного больше, чем если бы он проходил мимо звезды. Он может сделать поворот на 90 градусов или даже развернуться и направиться в обратную сторону. Чем ближе траектория луча к черной дыре, тем сильнее изменения. Лучи света движутся мимо черной дыры со всех сторон, но мы видим только те, которые направлены на нас. Таким образом, черная дыра может служить очень мощной линзой. Следовательно, мы должны видеть тонкий круг света, или фотонное кольцо. Правая сторона кольца будет ярче из-за вращения черной дыры. Размер кольца зависит от массы черной дыры, а яркость более ярких областей зависит от скорости вращения.
Астрономы впервые измерили магнитное поле в окрестностях сверхмассивной 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. 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. A large team of scientists has used data from the Event Horizon Telescope (EHT) project to create images of the NRAO 530 quasar. Sputnik International.
Получен первый в истории снимок сверхмассивной черной дыры
But interferometry also has tradeoffs. This decreases the fidelity of the image, or how accurately the image can recreate the original object. Astronomers use the fact that they do have some idea of what a black hole should look like to narrow down the possibilities. Another complication is just the logistics of moving around so much data. Each station takes data over a range of wavelengths, resulting in massive amounts of information, as much as 5,000 hours of mp3 music files — too much to transmit. For instance, to transport data back from the South Pole Telescope, scientists had to wait until Antarctic spring when the planes finally started flying out again. A shipping pallet packed with the hard drives had to be sent back to the Northern Hemisphere, where data analysis was done at processing centers at the Max Planck Institute in Bonn, Germany, and the MIT-Haystack Observatory in Westford, Massachusetts. There, the data was correlated, or matched between observing sites. And each individual telescope sees a different angle on the sky, so they observe at different times.
That means the data must be matched up precisely to produce one unified image. And then we spend another six months worrying about all the things you might have done wrong and ask yourself more and more questions, until finally, you can be certain that what you have is real. Even more exciting are the repeat images of M87 and other black holes yet to come.
И снимок этот сделан Телескопом Горизонта Событий.
Собрать пазл без миллиона деталей Правда, наша «подзорная труба» не идеальна и дает картинку только из тех мест, где расположены части Телескопа Горизонта Событий, а он не покрывает всю планету. Этот недостаток отчасти компенсирует вращение Земли: в момент наблюдения те кусочки, которые видят радиотелескопы, тоже движутся, и в результате получаются не точки наблюдения, а линии. Основываясь на данных с таким количеством белых пятен, трудно сделать однозначные выводы, поэтому был разработан специальный алгоритм, который может достроить изображение, — CHIRP Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors. Алгоритм, разработанный ученой Кэти Боуман Katie Bouman , собирает изображение из маленьких частей, как пазл, но пользуется ради научной достоверности тремя наборами «подсказок»: из смоделированных черных дыр, астрономических изображений и повседневных фотографий, как если бы вы дали одинаковое техническое задание трем разным иллюстраторам, а потом сравнили результат.
Как на смоделированной черной дыре, так и на других возможных картинках алгоритм получает идентичные изображения. Скриншот из «Твиттера» Массачусетского технологического института. В 2018 году было записано 3500 ТБ данных, большая часть которых посвящена одному объекту — черной дыре из галактики M87. Чтобы отправить этот массив информации в вычислительные лаборатории, решили использовать не Интернет, а обычную почту и множество жестких дисков, потому что с помощью Интернета за сутки получится передать только 1 ТБ.
Данные послали в Массачусетский Технологический институт и Радиоастрономический институт Макса Планка, чтобы получить два независимых результата. В апреле 2019 года человечеству показали первую живую фотографию черной дыры, которая находится в 55 млн световых лет от нас. Первая презентация изображения черной дыры в галактике M87. Фото: www.
В погоне за «кротовыми норами» В объектив «Миллиметрона» попадут также центральные области активных ядер галактик. По всей видимости, это сверхмассивные черные дыры, но нельзя исключать, что некоторые из них окажутся «кротовыми норами». Поиск «кротовых нор» — одна из самых интересных и захватывающих задач «Миллиметрона». В отличие от черных дыр, эти таинственные объекты в космосе наблюдателями пока не обнаружены. На сегодняшний день «кротовая нора» — это гипотетическое явление, существование которого допускается общей теорией относительности. Она предположительно состоит из двух входов, своеобразных порталов, которые могут располагаться на значительном удалении друг от друга, возможно, даже в разных Вселенных. Открытие этих объектов произвело бы революцию в наших представлениях о пространстве и окружающем мире. Благодаря своим параметрам «Миллиметрон» сможет приблизиться к разгадке этой тайны. Статус проекта Как рассказали Сергей Лихачев и Евгений Голубев, в настоящее время создается ряд опытных образцов различных составных частей космической обсерватории.
Один из самых высокотехнологичных образцов — система раскрытия главного зеркала. Помимо раскрытия лепестков и их фиксации в рабочем положении с высокой точностью, она выполняет функции силовой конструкции главного зеркала для восприятия нагрузок выведения на ракете-носителе. Когда зеркало «Миллиметрона» раскроется, оно должно будет зафиксироваться с погрешностью не более 1 мм — сложнейшая задача, учитывая его габариты. Однако она выполнима: прежде на конструкторско-технологическом макете главного зеркала была достигнута точность раскрытия 0. Как объяснил Евгений Голубев, последнее слово остается за опытным образцом: «А опытный образец уже должен подтвердить это требование для полной снаряженной массы конструкции зеркала. Испытания опытного образца главного зеркала потребуют создания уникальной системы обезвешивания, предназначенной для компенсации влияния силы тяжести на конструкцию в наземных условиях». Изготовление составных частей, сборка и испытания модуля полезной научной нагрузки будут проводиться на предприятии «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Решетнёва входит в Роскосмос , где сейчас и изготавливается экспериментальный образец десятиметровой антенны.
Всё-таки мы говорим о проекте телескопа. Посмотрел стрим ученых, впечатлился, рассказываю. Event Horizon — массив из 11 радиотелескопов из разных стран, связанных друг с другом. Вместе они работают над получением одного более четкого изображения. За счет математических моделей и ресурсов суперкомпьютеров, анализирующих эти модели, получается телескоп размером с Землю. После получения первого фото черной дыры группы ученых сосредоточились на новом объекте — черной дыре в центре нашей галактики. Эта сверхмассивная черная дыра весит как 4 млн наших Солнца.
Опубликован первый снимок гигантской черной дыры в Млечном Пути
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». Их получила обсерватория «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope), объединившая в глобальную сеть несколько крупнейший радиотелескопов, разбросанных по разным континентам. Национальный научный фонд выделил грант в размере 12,7 миллиона долларов США на разработку улучшений, в результате которых должно появиться новое поколение Телескопа горизонта событий (next-generation Event Horizon Telescope — ngEHT). 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. Горизонт событий и тень черной дыры — темный круг, окруженный полумесяцем из яркого света, как и предсказывала теория относительности. это глобальная сеть из радиотелескопов, которые работая вместе достигают очень высокого углового разрешения, что позволяет увидеть детали вокруг сверхмассивных черных дыр.