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).
Как это работает
- Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
- Учёные заметили вращение раскалённых точек на краю чёрной дыры в центре Млечного пути
- Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
- Непредсказуема и хаотична. Почему черная дыра Стрелец А вспыхивает нерегулярно?
- Навигация по записям
Сигнал с горизонта событий: Получен загадочный снимок центра Млечного Пути
Черная дыра Стрелец A*, которая находится в центре нашей галактики, является относительно спокойной. Эта черная дыра называется Мессье 87 или Дева А, она находится на расстоянии около 53 миллионов световых лет от Земли. скорее координаты центральной сверхмассивной черной дыры в галактике Млечный Путь. астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. массивной черной дыры, расположенной в центре Млечного пути.
Астрономы сделали сенсационное открытие о нашей галактике
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. Например, если наблюдаемый объект — крошечная точка, и задача интерферометра лишь как можно точнее определить ее положение на небе. Но чаще — нет. Чтобы разобраться, как выглядит сложно устроенный объект, астрономам нужно больше информации, и значит, больше баз.
Это можно устроить. 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.
Кроме того, ученые смогли обнаружить структуру магнитного поля, похожую на структуру черной дыры в центре галактики M87. Это позволяет предположить, что сильные магнитные поля могут быть общими для всех черных дыр. Когда земляне полетят к соседним светилам и сколько времени займет путешествие Ранее, 17 января, космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил самую древнюю черную дыру.
Оно является первым прямым визуальным свидетельством присутствия там черной дыры. Ранее ученые видели звезды, вращающиеся вокруг чего-то невидимого, компактного и очень массивного в центре Млечного Пути.
Сначала команда ученых решила, что причиной вспышки могло стать газовое облако G2, которое в 2014 году приблизилось к черной дыре на 36 световых часов. В прошлом году звезда приблизилась на 17 световых часов и это, возможно, может объяснить наблюдаемую в августе суперяркую вспышку. Единственный способ найти ответ — продолжать сбор данных.
Космический прорыв ученых. Впервые получен снимок черной дыры в центре Млечного Пути (фото)
Самая важная вещь во вселенной. Снимок черной дыры стал научным прорывом? Читать 360 в Сегодня произошел исторический момент: астрофизики представили первое изображение горизонта событий черной дыры. Его уже назвали достойным Нобелевской премии и определенно главным снимком года. Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами. Спустя семь лет обсерватории проекта, которые следили за черными дырами, объединили усилия и смогли запечатлеть поведение объекта в центре галактики Messier 87, которая расположена в 54 миллионах световых лет от Земли и весит 6,5 миллиарда масс Солнца.
Реклама Телескоп размером с Землю Черная дыра — это область пространства, обладающая сильнейшей гравитацией. Исследователи полагали, что такие объекты существуют лишь в рамках общей теории относительности, ведь они невидимы и поглощают электромагнитное излучение. Астрофизики Event Horizon смогли зафиксировать тень черной дыры в галактике М87 — кольцо излучения и материи на краю горизонта событий. Ученые не просто сфотографировали объект, но и обработали изображения, сделанные с помощью радиотелескопов. Чтобы наблюдать за черной дырой, потребовался бы телескоп, который не может выдержать собственный вес, поэтому исследователи использовали обсерватории, расположенные на Гавайях в США, Испании, Мексике, Чили и на Южном полюсе.
Каждый телескоп собирал информацию, а потом астрофизики использовали суперкомпьютер, чтобы создать изображение, выглядящее так, будто его сделал один большой телескоп размером с Землю. Как сказал астроном Майкл Бремер, в Event Horizon Telescope входят восемь обсерваторий по всему миру. И все они действуют как один телескоп диаметром 10 тысяч километров. Но фото этого объекта было не первостепенно важным, потому что черная дыра в центре нашей галактики двигается, а поле зрения телескопа не так велико, поэтому ученые решили смотреть сначала на отдаленный объект в чужой галактике. Наблюдения продолжались на протяжении 10 суток в апреле 2017 года.
Тогда ученые смогли расшифровать огромный объем данных.
Изображение сформировано световыми лучами, искривленными мощной гравитацией черной дыры, масса которой в четыре миллиона раз превышает массу нашего Солнца. Так как эта черная дыра находится от Земли на расстоянии около 27 000 световых лет, ее видимые размеры на небе примерно такие как если бы на поверхность Луны поместили пончик.
Чтобы получить это изображение, группа создала сверхмощную антенную решетку: восемь крупнейших радиообсерваторий со всей планеты, объединившись, создали единый гигантский виртуальный телескоп размером с земной шар. Данные накапливались на протяжении многих часов подряд, подобно тому, как это происходит во время длинных экспозиций с фотокамерой. Две черных дыры выглядят очень схожими, хотя объект в нашей галактике более, чем в тысячу раз меньше.
Это говорит нам, что общая теория относительности управляет всем поведением этих объектов, а любые отличия, которые мы видим, должны обусловливаться различиями в веществе, окружающем эти чёрные дыры», — говорит Сера Маркофф, сопредседатель Научного совета EHT, профессор теоретической астрофизики Амстердамского университета в Нидерландах.
На основе опубликованного астрономами снимка мы сделали 3D-визуализацию видео ниже.
По полученным данным Воллман предпринял одну из первых попыток оценить массу объекта, предположительно находящегося в центре галактики. В 1975 году Е. Четыре из них 1, 2, 3, 5 позиционно совпали с известными по радионаблюдениям компонентами радиоисточника Sgr A. Природа выделенных источников долгое время обсуждалась. Один из них IRS 7 идентифицирован как молодая звезда-сверхгигант, несколько других — как молодые гиганты.
Остальные источники предположительно являлись компактными облаками H II и планетарными туманностями, в некоторых из которых присутствовали звёздные компоненты [38]. Последующее десятилетие характеризовалось постепенным ростом разрешающей способности оптических приборов и выявлением всё более подробной структуры инфракрасных источников. К 1985 году стало ясно, что наиболее вероятным местом нахождения центральной чёрной дыры является источник, обозначенный как IRS 16. Были обнаружены также два мощных потока ионизированного газа, один из которых вращался по круговой орбите на расстоянии 1,7 пк от центра Галактики, а второй — по параболической на расстоянии 0,5 пк. Камера диапазона 1—2,5 мкм обеспечивала разрешение 50 угловых мкс на 1 пиксель матрицы.
Кроме того, был установлен 3D-спектрометр на 2,2-метровом телескопе той же обсерватории. С появлением инфракрасных детекторов высокого разрешения стало возможным наблюдать в центральных областях Галактики отдельные звёзды. Изучение их спектральных характеристик показало, что большинство из них относятся к молодым звёздам возрастом несколько миллионов лет. Вопреки ранее принятым взглядам, было установлено, что в окрестностях сверхмассивной чёрной дыры активно идёт процесс звездообразования. Полагают, что источником газа для этого процесса являются два плоских аккреционных газовых кольца, обнаруженных в центре Галактики в 1980-х годах.
Однако внутренний диаметр этих колец слишком велик, чтобы объяснить процесс звездообразования в непосредственной близости от чёрной дыры.
"И так близко к Земле". Учёные обнаружили самую большую звёздную чёрную дыру нашей галактики
Внизу — участок чёрной дыры Стрелец А* Сверхновая звезда Остатки сверхновой. Ученые более трех лет наблюдали за сверхмассивной черной дырой Стрелец А* в центре нашей галактики. 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. Изображение черной дыры (сверху) получилось путем комбинации снимков с разных телескопов (снизу). Изображение тени черной дыры Стрелец A*, полученное в радиодиапазоне при помощи Телескопа горизонта событий.
Мир наблюдает за вспышкой: в Галактике обнаружили новую черную дыру
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.
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.
На основе опубликованного астрономами снимка мы сделали 3D-визуализацию видео ниже.
Фото этого объекта, «весящего» в 4 миллиона раз больше нашего Солнца, ждали еще в 2019 году. Но тогда астрономы, поинтриговав, показали другую черную дыру — ту, которая находится в центре галактики М87, расположенной от нас на расстоянии в 50 миллионов световых лет. Чудовищного монстра массой в 7 миллиардов солнечных и диаметром с Солнечную систему 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. 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.
Астрономы впервые получили фото черной дыры в центре Млечного Пути
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. сверхмассивной черной дыры в самом центре нашей галактики, Млечного Пути. Интересен не сам снимок тени черной дыры Стрелец А*, а способ, которым он был сделан. Астрофизики обнаружили, что молодой звёздный кластер IRS13 вблизи сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* значительно моложе, чем ожидалось. Международная группа астрономов впервые заметила вращение раскалённых пятен по периметру сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* в субмиллиметровом диапазоне с помощью радиотелескопов ALMA. Называется эта наша черная дыра очень забавно Стрелец A*, то есть так и читается "стрелец А со звездочкой", ну что сказать, в астрофизике давно проблема с названиями, уж как умеют.
Опубликован первый в истории снимок черной дыры
Вблизи Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, обнаружена интригующая аномалия: "зона избегания", в которой таинственным образом отсутствуют некоторые S-звезды. Новое изображение сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. Астрономам удалось получить новое изображение черной дыры Стрелец А*, находящейся в центре нашей галактики.
Черная дыра в Млечном Пути: ученые увидели центр нашей галактики
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. И чисто по данным движения звезд вокруг, что они вращаются вокруг очень массивного объекта предположили, что видимо там некая сверхмассивная черная дыра, которая просто не активная, но она там есть. Но как ее разглядеть и узнать наверняка, это казалось невозможно, мы слишком далеко, а она слишком маленькая и не выплевывает сильно светящийся газ. Но тут вдруг получилось ее разглядеть и запечатлеть Для сравнения, тот другой снимок черной дыры в другой галактике, что стал первым в мире, был вот такой. Да, тоже оранжевый бублик.
В том числе потому, что в стране нет ни одного мощного радиотелескопа. А это важно для осмысления нашего места во вселенной и смысла жизни не только отдельного человека, а всей цивилизации», — добавил Докучаев. Важны не фото, а свойства Вице-президент РАН Юрий Балега в разговоре с «360» не был так обрадован новостью о полученной фотографии.
По его мнению, мы увидели то, что интересно широкому обывателю, но для физики важны физические свойства объектов, чтобы «мы могли написать картину мира». Информация сегодня в астрофизике получается не по фотографиям, а на основе спектров, которые позволяют получить физические характеристики объектов в космосе: температуру, размеры, скорость, химический состав. Фотография — это тень черной дыры. Сама черная дыра не видна, она очень мала, мы видим только окрестности Юрий Балега. Балега отметил, что важно изучить способ образования черных дыр, чтобы на основе этих данных узнать, когда они появились. На вопрос, зачем человечеству, которое вряд ли когда-нибудь встретится с черной дырой, знать об их происхождении и свойствах, вице-президент РАН ответил, что «смысл жизни человека является в познании мира, в котором мы живем». Ведь все взаимосвязано: на смартфоне есть навигатор, который привязан к интернету, последний привязан к спутникам, а они — к далеким квазарам. И для нас они неподвижные точки, радиоточки.
А к этим спутникам уже привязываетесь вы», — сказал Балега. Специалист привел пример, как физик Майкл Фарадей, когда получил электричество, показал это в парламенте Великобритании. Как бы вы сегодня жили без электричества? И он тогда им сказал, что через 50 лет вы будете все налоги от этого получать. Так и квазары, и черные дыры, и темная материя, и темная энергия, которыми занимается физика и астрофизика, они двигают человечество вперед спустя какое-то время», — объяснил Балега. С ним согласен и старший научный сотрудник лаборатории проблем физики космоса Физического института РАН Максим Зельников.
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. По словам исследователей, они были ошеломлены, насколько хорошо размер кольца согласуется с прогнозами Общей теории относительности Эйнштейна. Астрономы назвали наблюдения беспрецедентными.
Туда падает газ, нагревается до высоких температур и светится в разных диапазонах света. Другими словами, если в земле выкопать яму и что-то туда бросить, то чем глубже будет отверстие, тем больше скорость падающего объекта, то есть он будет выделять больше энергии. Результат на Нобелевскую премию Ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН Вячеслав Докучаев в беседе с «360» объяснил, что современная астрофизика считает черные дыры самыми важными объектами во вселенной. До сих пор ученые имели только косвенные доказательства, что эти черные дыры существуют. Сегодня произошло выдающееся событие. Впервые человечеству была предъявлена фотография реального изображения черной дыры. Физики ждали этого 100 лет. Эти объекты были предсказаны в теории Эйнштейна более 100 лет назад Вячеслав Докучаев.
Докучаев уверен, что результат, полученный учеными, тянет на Нобелевскую премию, но ему обидно, что в таком значимом мероприятии не участвовала Россия. В том числе потому, что в стране нет ни одного мощного радиотелескопа. А это важно для осмысления нашего места во вселенной и смысла жизни не только отдельного человека, а всей цивилизации», — добавил Докучаев. Важны не фото, а свойства Вице-президент РАН Юрий Балега в разговоре с «360» не был так обрадован новостью о полученной фотографии. По его мнению, мы увидели то, что интересно широкому обывателю, но для физики важны физические свойства объектов, чтобы «мы могли написать картину мира». Информация сегодня в астрофизике получается не по фотографиям, а на основе спектров, которые позволяют получить физические характеристики объектов в космосе: температуру, размеры, скорость, химический состав. Фотография — это тень черной дыры. Сама черная дыра не видна, она очень мала, мы видим только окрестности Юрий Балега.
Балега отметил, что важно изучить способ образования черных дыр, чтобы на основе этих данных узнать, когда они появились.
Астрономы впервые показали фото чёрной дыры в центре Млечного Пути
MNRAS: скорость вращения черной дыры Стрелец А приблизилась к скорости света. 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. В отличие от М87, вокруг Стрельца А* газ вращается на околосветовых скоростях, что приводит к разнице между любыми двумя фото тени черной дыры. Новый снимок позволил обнаружить сильные и организованные магнитные поля, спирально распространяющиеся от края сверхмассивной черной дыры Стрелец А*. Всполохи в рентгеновском диапазоне, которые периодически возникают со стороны Стрельца А*, заинтересовали ученных из-за того, что эта черная дыра считается «спокойной». Сверхмассивная черная дыра под названием Стрелец А* (Sagittarius A*) находится в центре Млечного Пути, отчего наблюдать ее крайне сложно.