Команда Event Horizon Telescope показала первое изображение массивной черной дыры, расположенной в центре Млечного пути (в заглавии новости). Новые наблюдения за звездами, вращающимися вокруг сверхмассивной черной дыры Sgr A*, позволили уточнить ее массу и найти нового рекордсмена по скорости орбитального движения.
Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
На изображении ниже две "фотографии" чёрных дыр показаны рядом. Различие в размерах и массах определяется эволюцией галактик, хозяйками которых являются эти две чёрные дыры. Международная команда астрономов впервые получила снимок, на котором одновременно зафиксированы черная дыра и испускаемая ею мощная струя материи, так называемый джет. В рамках мероприятия учёные представили первый снимок тени сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* в центре галактики. Расстояние до сверхмассивной чёрной дыры — 27 тысяч световых лет. и миллиметровых обсерваторий под названием Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) получила первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь.
Первый снимок черной дыры превратился в мемы (фото)
| Впервые получен снимок черной дыры, испускающей мощный джет - Российская газета | Чёрная дыра, расположенная примерно в 26 тысячах световых годах от Земли, получила название Стрелец A*, или Sgr A*. Предполагается, что она массивнее нашего солнца более чем в 4 млн раз. |
| Первый снимок черной дыры превратился в мемы (фото) | В среду учёные впервые представили фотографию чёрной дыры. |
Первый снимок черной дыры
Сама девушка после презентации итогов работы сообщила в фейсбуке, что снимок чёрной дыры удалось получить благодаря командной работе учёных со всего света и множеству инструментов и подходов, а вовсе не одному человеку и его алгоритму. Однако пользователям это не помешало сделать доктора Кэти героиней дня. Она — человек, благодаря которому появилось первое фото чёрной дыры. Давайте сделаем так, чтобы она получила признание, которое не досталось Розалинде Фраклин. Но уже на следующий день на Reddit появился пост , автор которого, RollingDownTheOcean, посчитал, что славу заслуживает не Кэти, а другой парень — Эндрю Чейл, также работавший над проектом «Телескоп горизонта событий». Главный аргумент пользователя: Эндрю написал больше строк кода для алгоритма, благодаря которому мы получили снимок чёрный дыры.
Да, она ничего не излучает и поглощает любой падающий на нее свет, но ничего страшного в этом нет. Черная дыра отличается от них только формой примерно сферической и тем, что поглощает фотоны идеально, ничего не рассеивая. То есть увидеть ее все равно можно: на фоне светящегося бублика она будет выглядеть просто черным провалом. Но сделать это земными телескопами пока нереально, для этого надо «подтянуть» наши телескопы намного, намного ближе. Чем и как был сделан снимок? Даже тень черной дыры в полусотне миллионов световых лет увидеть одним-единственным земным телескопом пока невозможно. Для этого использовался Event Horizon Telescope — группа из одиннадцати согласованных радиотелескопов, разбросанных по планете от Антарктиды десятиметровый радиотелескоп South Pole Telescope на полярной станции до северного полушария. Разнесенные на тысячи километров друг от друга радиотелескопы вместе позволили ловить фотоны от раскаленного бублика вокруг черной дыры М87 и складывать полученные элементы пазла в одну картинку. Это настолько большой объем, что его пересылали к обрабатывающему данные суперкомпьютеру в виде жестких дисков по почте — бессбойная передача по интернету заняла бы слишком много времени. Сделать его реальностью помогла работа Кэти Боман, 29-летней выпускницы Массачусетского технологического института. Вместе с коллегами она разработала специальный алгоритм, позволяющий объединять данные от разных телескопов, расположенных в тысячах километров друг от друга. Чтобы точнее «увидеть» тень черной дыры, команда людей под ее руководством ввела в алгоритм модель, которая учитывала теоретические предсказания теории относительности Эйнштейна, чтобы точнее интерпретировать входящие данные. Построив с помощью моделирования ожидаемый облик тени от черной дыры такого размера, как М87, команда Боман смогла отсеять менее качественные изображения от более качественных и в итоге получить «картинку» такого уровня, которую без «очищающего» алгоритма было бы невозможно создать. Снимок подтверждает как сам факт существования черных дыр — хотя в нем никто и так не сомневался, — так и то, насколько точны наши представления о них и бублике из пожираемой ими материи. Попутно он позволил несколько уточнить размеры и, соответственно, массу сверхмассивной черной дыры в центре эллиптической округлой галактики М87 в 53,5 миллиона световых лет от нас. М87 оказалась очень солидной дырой — в 6,5 миллиарда раз массивнее Солнца. Диаметр ее — 30 миллиардов километров.
Запечатленная на снимке черная дыра оказалась в 6,5 миллиарда раз массивнее Солнца. Поимо джета на снимке видно то, что ученые называют тенью черной дыры. Когда материя вращается вокруг черной дыры, она нагревается и излучает свет. Черная дыра изгибается и захватывает часть этого света, создавая кольцеобразную структуру вокруг себя. Тьма в центре кольца - это и есть тень черной дыры.
Сама девушка после презентации итогов работы сообщила в фейсбуке, что снимок чёрной дыры удалось получить благодаря командной работе учёных со всего света и множеству инструментов и подходов, а вовсе не одному человеку и его алгоритму. Однако пользователям это не помешало сделать доктора Кэти героиней дня. Она — человек, благодаря которому появилось первое фото чёрной дыры. Давайте сделаем так, чтобы она получила признание, которое не досталось Розалинде Фраклин. Но уже на следующий день на Reddit появился пост , автор которого, RollingDownTheOcean, посчитал, что славу заслуживает не Кэти, а другой парень — Эндрю Чейл, также работавший над проектом «Телескоп горизонта событий». Главный аргумент пользователя: Эндрю написал больше строк кода для алгоритма, благодаря которому мы получили снимок чёрный дыры.
Показан наиболее детальный снимок чёрной дыры
Оно было сделано на основе как раз таких данных: долгого и тщательного отслеживания траекторий звезд, движения которых указали на размеры и массу центрального объекта. Положения звезд в марте, мае, июне и июле 2021 года. Показана сильно вытянутая траектория «скоростной» S29.
Когда Альберт Эйнштейн доказал, что скорость света — предельная величина, которую развивает физическое тело, открылись новые возможности, чёрные дыры стали доступны для понимания. Учёные отмечают, что в этом случае двигаться нужно от противного: если в какой-то точке Вселенной сила гравитации превосходит скорость света, эту точку можно смело называть чёрной дырой. Она всё втягивает в себя, ничего не возвращая обратно, и поэтому она — дыра. Но есть и нестыковки. Грубо говоря, чёрная дыра — это "дырка от бублика", а сам "бублик", или "аккреционный диск" — насильно притянутая к ней материя. Диск вращается вокруг дыры со страшной скоростью, из-за чего и светится так, что только по нему и можно определить наличие чёрной дыры в космосе. Граница чёрной дыры — горизонт событий, её размер — гравитационный радиус. Эти характеристики зависят от типа чёрной дыры, а тип её зависит от происхождения.
Как появляется чёрная дыра в космосе? На месте сколлапсировавшей звезды в сколлапсировавшей части галактики в момент начального расширения Вселенной в ядерных реакциях высоких энергий — на Земле это можно "провернуть" только в Большом адронном коллайдере. Есть малые чёрные дыры, массивные, сверхмассивные и ультрамассивные. Космическое приключение: Зонд "Паркер" "нырнул в Солнце" и взбудоражил астрофизиков неожиданными данными Что будет, если попасть в чёрную дыру в космосе? Горизонт событий — это события, которые мы, наблюдатели, никогда не увидим.
Достигнуть успеха удалось благодаря объединению восьми радиообсерваторий по всей планете в один виртуальный телескоп «размером с Землю». 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».
Черная дыра «Стрелец А» гораздо больше, чем вся наша Солнечная система. От Земли «Стрелец А» находится на расстоянии в 50 миллионов световых лет: это в три миллиона раз дальше, чем от нашей планеты до Солнца. Снимок называют «фотографией века», и пользователи его уже оценили.
Новое фото черной дыры в центре нашей галактики указывает, что она может скрывать тайну
Орбиты этих S-звезд проходят так близко к дыре, что некоторые успевают совершить полный оборот за пару десятков наших лет. Оно было сделано на основе как раз таких данных: долгого и тщательного отслеживания траекторий звезд, движения которых указали на размеры и массу центрального объекта. Положения звезд в марте, мае, июне и июле 2021 года.
Но дело в том, что поглощение вещества не происходит мгновенно.
Захваченная материя движется по орбите вокруг чёрной дыры, образуя аккреционный диск. Частицы вещества в этом диске постоянно сталкиваются друг с другом, что ведёт к его сильному разогреву, который, в свою очередь, приводит к образованию излучения в различных диапазонах электромагнитного спектра — и это излучение выдаёт присутствие чёрной дыры. Более того, в некоторых случаях часть вещества из аккреционного диска может выбрасываться наружу в виде джетов полярных струй.
Они движутся с околосветовыми скоростями и могут иметь протяжённость в тысячи световых лет, играя роль своеобразных галактических маяков. Так что, хоть мы и действительно физически не можем увидеть саму чёрную дыру, мы можем увидеть её «тень» — тёмный силуэт внутри светящегося аккреционного диска, который соответствует контуру чёрной дыры и прилегающим областям. А если этот силуэт можно увидеть, значит, его можно и сфотографировать.
Больше на эту тему Суть чёрных дыр: сингулярность, горизонт событий, спагеттификация Антон Первушин 24. Неудивительно: ведь заглянуть в них напрямую и проверить свои догадки мы не можем — запрещают законы природы. Телескоп горизонта событий Астрономы со всего мира давно мечтали получить фотографию силуэта чёрной дыры.
Проблема в том, что ни один из существующих оптических телескопов не обладает достаточным разрешением, чтобы выполнить эту задачу. Учёные нашли выход — создать виртуальный радиотелескоп размером с земной шар. Суть идеи в том, что один и тот же объект одновременно наблюдается несколькими радиообсерваториями.
Затем их данные с указанным точным временем наблюдения для этого используются атомные часы сводятся воедино и обрабатываются при помощи специальных алгоритмов. Это даёт возможность создать виртуальный аналог телескопа, размеры которого равны максимальному расстоянию между исходными телескопами. Именно эта идея и легла в основу проекта «Телескоп горизонта событий», объединившего свыше 300 учёных из шести десятков научных учреждений по всему миру.
Непосредственная задача — получить изображение силуэта чёрной дыры — была возложена на восемь обсерваторий, расположенных на четырёх континентах. Расположение объектов Телескопа горизонта событий EHT провёл исторические наблюдения в 2017 году. В общей сложности в их ходе было собрано 4 петабайта данных.
Поскольку это слишком большой объём, чтобы его можно было переслать через Интернет, отправка данных осуществлялась физически — путём перевозки жёстких дисков. 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.
Некоторые скажут: «Подумаешь, что я черной дыры не видел? Нет, чувак, не видел. Никто не видел. Впервые о черных дырах заговорил Джон Мичелл, ученый из университета Кембриджа, в далеком 1783 году. Он понял, что некоторые объекты достаточно большой массы способны притягивать любую материю, включая свет. Спустя достаточно большой промежуток времени, одно из решений Общей теории относительности Эйнштейна также указало на это.
Такие объекты назвали черными дырами. Это предположение не было абстрактным, еще тогда точно была предсказана взаимосвязь между радиусом черной дыры, ее массой и горизонтом событий. Еще сотню лет эти предсказания не получали никаких обоснований. И вот наступило 10 апреля 2019 года — день, который весь мир запомнит надолго. День, когда планета увидела первую настоящую фотографию черной дыры, точнее ее тень и горизонт событий. А все, что под ним, мы увидеть не сможем, даже если очень захотим. Это изображение стало еще одним и, пожалуй, одним из самых весомых доказательств правоты Эйнштейна и ОТО. Несомненно, мы и до этого достаточно много успели узнать об этих объектах, но именно фотография горизонта событий дала нам ответы на самые важные вопросы.
Проект «Телескоп Горизонт Событий» Event Horizon Telescope, в дальнейшем EHT , состоящий из восьми телескопов и сотен ученых по всему миру, смог предоставить нам эту фотографию из галактики M87 за 53 миллиона световых лет от нас. Это сверхмассивная черная дыра, масса которой в шесть миллиардов раз больше Солнца. То есть ее размер будет даже больше, чем орбита Плутона вокруг нашей звезды. Без черной дыры, свет прошел бы такое расстояние через горизонт событий примерно за сутки. Мы узнали, как выглядит черная дыра. Что дальше? Во-первых, мы узнали, что ОТО была права, как и всегда.
Это образует своего рода оболочку вокруг черной дыры, но почему она такая неоднородная? Между линиями видны очень неравномерные промежутки, сами они тоже имеют разную ширину и яркость — эта магнитная турбулентность работает по неизвестным пока принципам. Первый снимок черной дыры, опубликованный в 2019 г. Связанные статьи:.
Новое фото черной дыры в центре нашей галактики указывает, что она может скрывать тайну
Для сравнения: чёрная дыра в центре галактики Messier 87 (M 87), фото которой появилось три года назад, имеет массу около 6,5 млрд масс Солнца и находится на расстоянии около 54 млн световых лет. Ученые представили новое высококачественное изображение черной дыры в центре нашей галактики, сообщила британская газета Independent 27 , известный как Стрелец А*, впервые показан в поляризованном свете, что является прорывом. Сверхмассивную черную дыру в центре галактики M87 сфотографировали в поляризованном свете, что позволило ученым впервые измерить поляризацию на самом краю – Самые лучшие и интересные новости по теме: Космос, лонгрид, м87 на развлекательном портале Черную дыру в ней в 2011 году обнаружила группа американских астрономов во главе с Карлом Гебхардтом (Karl Gebhardt) из Университета Техаса (University of Texas in Austin). Масса черных дыр может в миллионы и миллиарды раз превышать массу Солнца. Струя плазмы от сверхмассивной черной дыры в галактике М87, снимок в радиодиапазоне.
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
| Учёные опубликовали первый снимок чёрной дыры в центре нашей галактики | This new visualization of a black hole illustrates how its gravity distorts our view, warping its surroundings as if seen in a carnival mirror. |
| Космический дебют: о чём может рассказать первая в истории фотография сверхмассивной чёрной дыры | Новые наблюдения за звездами, вращающимися вокруг сверхмассивной черной дыры Sgr A*, позволили уточнить ее массу и найти нового рекордсмена по скорости орбитального движения. |
| Астрономы впервые показали фото чёрной дыры в центре Млечного Пути | Ученые представили новое высококачественное изображение черной дыры в центре нашей галактики, сообщила британская газета Independent 27 , известный как Стрелец А*, впервые показан в поляризованном свете, что является прорывом. |
Впервые опубликован снимок черной дыры
Так, ученый проекта EHT Джеффри Бауэр из Института астрономии и астрофизики Академии Синика заявил, что ученые «были ошеломлены тем, насколько хорошо размер кольца согласуется с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна». Почему делать его было сложнее? Это произошло еще в 2017 году. Фото: ETH Рядом с черной дырой в центре Млечного Пути «происходит много всего», и это усложнило для ученых создание изображения, отметила Боуман. И это означает, что газ в ней сильно рассеивает изображение. Создается впечатление, что мы смотрим на черную дыру через матовое окно».
Но оказалось, что это лишь одна проблема.
На нем более четко виден горизонт событий и аккреционный диск. Черная дыра — это объект огромной массы, гравитация которого не выпускает даже свет. Горизонт событий — эта некая граница, за которую он — свет - не может вырваться. На фото горизонт событий выглядит темным пятном. Его окружает кольцо огня — аккреционный диск, порожденный, по словам ученых, «огромной силой гравитации этого объекта».
Диск фотонное кольцо — не однороден в силу разных скоростей вовлеченного в него вещества. На стороне, обращенной к нам, он ярче поскольку вещество в диске несется навстречу. Галактика М87 видна с Земли.
Обсерватории по всему миру сделали множество изображений объекта, которые затем объединили в одно. На картинке нельзя увидеть саму черную дыру, поскольку она абсолютно черная, но на наличие объекта указывает светящийся вокруг нее газ: тёмная центральная область окружена яркой структурой, похожей на кольцо. Снимок фиксирует свет, который искривлен мощной гравитацией черной дыры, которая в четыре миллиона раз массивнее Солнца.
На изображении тени черной дыры работа EHT не закончилась, а лишь началась. В дальнейшем проект сможет раскрыть и природу черных дыр.
Мы уже наблюдали в радиодиапазоне, что черная дыра в центре нашей галактики также посылает некоторые излучения в космос. И она также должна быть достаточно большой, но не как сверхмассивная М87. Ее масса будет примерно 4 миллиона масс Солнца, что меньше одного процента от М87. И меняться черная дыра в центре Млечного пути будет гораздо быстрее, поэтому, когда мы сможем наблюдать ее очередную вспышку, то сможем узнать и происхождение. Если фотография горизонта событий произвела на вас неизгладимое впечатление, то готовьтесь увидеть нечто еще более захватывающее. Вскоре EHT может представить нам изображение света, исходящего от черной дыры, если она, конечно же, обладает магнитным полем. Это поможет нам восстановить изменение магнитного поля черной дыры с течением времени. Но это магнитное поле, существующее в пределах горизонта событий.
За ним имеется собственное поле, генерируемое электронами и другими заряженными частицами. Таким образом, взаимодействие между двумя магнитными полями способствует потерю углового импульса материи, что позволяет ей попадать за горизонт событий, откуда ей уже не выбраться. EHT продолжает развиваться и на основе полученных данных вскоре раскроет нам и другие черные дыры. Когда планета вращается вокруг звезды, они оба оказывают друг на друга гравитационное воздействие. С черными дырами все то же самое. Вблизи центра галактики и в присутствии других черных дыр, центральная сверхмассивная должна вибрировать на определенной частоте. Провести подобное измерение будет очень трудно, потому что для этого нам нужно будет сравнивать два объекта: черную дыру и наше местоположение относительно нее. Проблема в том, что атмосфера может поменяться за секунду, поэтому мы чисто физически не успеем посмотреть на источник вибраций, потом на калибратор, который будет фиксировать наше местоположение, затем снова на черную дыру, опять на калибратор и так по кругу.
Сделать это за одну секунду невозможно даже с современными технологиями. Однако не все так печально, и наши технологии развиваются семимильными шагами. Оборудование EHT также получит свои апгрейды уже в ближайшее время.
Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
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. Черная дыра. Проект «The Event Horizon Telescope» набирает обороты и размах – мировая наука получила второй, гораздо более детализированный снимок черной дыры M87. Астрономы Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration опубликовали первый снимок сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути. Фото предоставляет доказательство того, что в центре галактики действительно находится огромная черная дыра, вокруг которой и вращаются все объекты Млечного пути, включая Солнце, а вместе с ним и Землю.