РИА Новости, 09.06.2022. Фотография сверхмассивной черной дыры в галактике Messier 87. 10 апреля мир впервые увидел черную дыру на фотографии. Новые наблюдения за звездами, вращающимися вокруг сверхмассивной черной дыры Sgr A*, позволили уточнить ее массу и найти нового рекордсмена по скорости орбитального движения. В статье рассказывается о черных дырах, их свойствах и разновидностях.
Впервые в истории ученые сфотографировали черную дыру
После получения первого фото черной дыры группы ученых сосредоточились на новом объекте — черной дыре в центре нашей галактики. Обнародована первая фотография черной дыры. Погрузитесь в мир черных дыр с помощью фотографий, сделанных космическим телескопом Хаббл. Благодаря телескопу Event Horizon удалось сделать первый снимок сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре нашей галактики. Стрелец А* значительно меньше чёрной дыры галактики M87.
Космический дебют: о чём может рассказать первая в истории фотография сверхмассивной чёрной дыры
Научный консультант проекта Хайно Фальке рассказал во время пресс-конференции о том, что изображение черной дыры выглядит как врата ада. Эти явления до сих пор хранят в себе много загадок. Напомним, что черными дырами называют область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть ее могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Границу этой области называют горизонтом событий. Материал подготовлен на основе информации из открытых источников.
Это изображение - еще один шаг вперед в истории Млечного Пути и научных исследований. В центре Млечного Пути находится очень компактный и яркий источник радиоволн. Это небесное тело, вокруг которого совершают свое вращательное движение все звезды Млечного Пути, включая нашу собственную. Этот результат дает неопровержимые доказательства того, что объект действительно является черной дырой, и ценные подсказки о том, как она работает. Это изображение - долгожданный взгляд на огромный объект в центре 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.
Изображение представляет собой долгожданный взгляд на крупный объект, который находится в самом центре нашей галактики. Ранее ученые видели звезды, вращающиеся вокруг чего-то невидимого, компактного и очень массивного в центре Млечного Пути. Это свидетельствует о том, что этот объект, является черной дырой, и сегодняшнее изображение дает первое прямое визуальное подтверждение этого. Увидеть саму черную дыру невозможно так как она совершенно темная, но светящийся газ вокруг нее дает характерный признак: темную центральную область называемую тенью , окруженную яркой кольцеобразной структурой.
Для сбора данных о черной дыре M87 ученые задействовали сеть из семи телескопов, расположенных в разных частях мира. Но даже они не смогли охватить нужный объем пространства. Возникли пробелы, похожие на недостающие кусочки головоломки.
Для их заполнения ученым пригодился искусственный интеллект. Так, ширина кольца вокруг черной дыры оказалась в два раза меньше предыдущих оценок.
Опубликована первая в истории изучения космоса фотография черной дыры
Сейчас до нее около 5 тысяч световых лет. Для того, чтобы навредить всему Млечному пути, дыра маловата. Но поглотить Солнечную систему со всем содержимым она может. Так по крайней мере ученые предполагали раньше. Однако открытие, сделанное в Йельском университете, заставляет теперь призадуматься.
Поглотит или спалит? И сотворит ли «новое Солнце»? Или сил все-таки не хватит? Ответ опять же получим нескоро — через несколько миллионов лет.
Пока черная дыра всё же очень далеко. Подробности в нашем материале. О нейтронной звезде, которая несется к Земле со скоростью более 2 миллионов километров в час — словно «злой шар» из «Пятого элемента» - читайте в другом нашем материале.
И вот сегодня чудо свершилось: ученые оказались правы, черные дыры существуют — вот вам доказательство. Едва ли не самый главный парадокс: мы получили изображение объекта, который вообще невозможно увидеть, а тем более сфотографировать. Черная дыра — это объект с чудовищной массой и плотностью, что позволяет ему обладать невероятно огромной гравитацией. Сила притяжения черной дыры настолько велика, что даже свет не способен ее преодолеть. Однако на некотором расстоянии от нее излучение все-таки может победить гравитацию — и вот эта воображаемая граница, эта точка невозврата и называется горизонтом событий. Вокруг идеально круглой черной дыры видны гигантские облака газа, разогретые до невероятных температур. Они светятся так ярко, что затмевают несколько миллиардов соседних звезд. То, что зафиксировали радиотелескопы, — свечение этого газа, электромагнитные волны, оторвавшиеся от горизонта событий. Расстояние, на котором расположен объект съемки, — 50 миллионов световых лет. Это очень далеко. Это невероятно далеко. Это просто непостижимо далеко.
Согласно описанию астрономов, находящаяся в центре W2246—0526 свермассивная черная дыра постепенно разрывает ее на части, а возникающее в результате этого процесса излучение разгоняет во все стороны раскаленные гигантские облака газа. Разрываемая черной дырой галактика светится ярче, чем 300 триллионов солнц. Однако нашей родной галактике ничего подобного не угрожает по крайней мере в краткосрочной перспективе. Большинство объектов Млечного Пути, включая Солнечную систему, находится слишком далеко от черной дыры, чтобы ощутить ее притяжение. Кроме того, «наша» черная дыра не втягивает весь материал, как пылесос, а выступает лишь гравитационном якорем для группы звезд, находящихся на орбите вокруг нее — как Солнце для планет. Впрочем, даже если мы когда-нибудь и попадем за горизонт событий черной дыры то, скорее всего, даже не заметим этого. Что будет, если «упасть» в черную дыру? Объект, притянутый черной дырой, скорее всего, не сможет оттуда вернуться. Чтобы преодолеть гравитацию черной дыры, нужно развить скорость выше скорости света, но человечество пока не знает, как это можно сделать. Гравитационное поле вокруг черной дыры очень сильно и неоднородно, поэтому все объекты рядом с ней меняют форму и структуру. Та сторона предмета, которая находится ближе к горизонту событий, притягивается с большей силой и падает с большим ускорением, поэтому весь предмет растягивается, становясь похожим на макаронину. Это явление описал в своей книге «Краткая история времени» знаменитый физик-теоретик Стивен Хокинг. Еще до Хокинга астрофизики назвали это явление спагеттификацией. Если описывать спагеттификацию с точки зрения космонавта, который подлетел к черной дыре ногами вперед, то гравитационное поле будет затягивать его ноги, а затем растянет и разорвет тело, превратив его в поток субатомных частиц.
Также чёрные дыры взаимодействуют с окружающими звёздами и газом. Если звезда или газовое облако приблизится к чёрной дыре, то их разорвёт мощной силой её гравитации. Сопровождается это яркими и потрясающими явлениями — такими как космические гамма-всплески и квазары. NGC 4319 находится на расстоянии примерно 80 миллионов световых лет от Земли, в то время как Mrk 205 находится гораздо дальше, на расстоянии 1 миллиарда световых лет. Одной из них является общая теория относительности Альберта Эйнштейна, которая представляет гравитацию как деформацию пространства-времени вблизи массивных объектов, таких как чёрные дыры. Существует также теория «испарения» чёрных дыр, которую разработал английский физик Стивен Хокинг. Согласно этой концепции, чёрные дыры излучают небольшое количество энергии через квантовые эффекты, что со временем приводит к их «испарению». В научной среде это феноменальное предположение вызвало множество дискуссий. Более того, активные исследования в этой области ведутся до сих пор. Кстати, именно поэтому невозможно создать на адронном коллайдере чёрную дыру, которая всех поглотит — она будет слишком маленькой и быстро «испарится». Наши астрофизики принимают активное участие в работе над теориями чёрных дыр, а также в интерпретации наблюдений космических объектов, которые могут быть с ними связаны. Например, профессор Геннадий Сергеевич Бисноватый-Коган, который был одним из основателей современной российской астрофизики. Он совершил значительные открытия в области общей теории относительности и астрофизики включая изучение сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик. Стоит отметить и работу академика Николая Ивановича Шакуры. Он разработал теорию сверхновых и подробно исследовал процессы, приводящие к образованию чёрных дыр, а также их влияние на окружающие объекты. Конечно, это далеко не полный список тех, кто изучал или изучает тайны чёрных дыр. Среди них и Сергей Борисович Попов, работавший над моделями аккреции чёрных дыр, и Рашид Алиевич Сюняев, специалист в области гравитационных линз, и Исаак Маркович Халатников, который внёс значительный вклад в теоретические исследования чёрных дыр, и многие другие. А ещё был проект «Радиоастрон», руководил которыми легендарный астрофизик, академик Николай Семёнович Кардашёв. Проекту удалось добиться значительного прорыва в наблюдении чёрных дыр с помощью радиотелескопа. Слайд, который.
Это вам не «Интерстеллар» — ученые представили первое в истории фото черной дыры
фондовое изображение. Сверхмассивная чёрная дыра с аккреционным диском и струёй плазмы («Наука и жизнь» №5, 2019). Иностранные астрофизики использовали данные микроволнового телескопа ALMA для подготовки точной трёхмерной модели вспышки, которая была порождена сверхмассивной чёрной дырой в центре Млечного Пути. Научный мир облетела долгожданная новость — получено первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Впервые человечеству была предъявлена фотография реального изображения черной дыры.
Первое фото черной дыры в центре нашей галактики: когда его сделали на самом деле
Темная сила Ученым впервые удалось увидеть черную дыру. Что это даст человечеству? Фото: Event Horizon Telescope 10 апреля мир впервые увидел черную дыру на фотографии. Этот сверхмассивный объект находится на расстоянии 53 миллионов световых лет от Земли и выглядит как темный круг с оранжевым ореолом. Несмотря на то что многие знают, на что похожа черная дыра, до этого все ее изображения были реконструкциями, основанными на решениях уравнений Эйнштейна. Теперь же ученые уверены: черные дыры действительно выглядят так, как их представляли. Невидимые монстры Черная дыра, названная гавайским именем Поэхи Powehi — «украшенное темным источником бездонное творение», — находится так далеко от Земли, что разглядеть ее в деталях с помощью одного радиотелескопа невозможно. Как и другие черные дыры, она представляет собой объект огромной плотности если рассматривать ее центральную точку, а не весь объем сферы Шварцшильда и обладает настолько мощной гравитацией, что сворачивает вокруг себя пространственно-временной континуум. Искривление настолько велико, что образуется область, из которой наружу не ведет ни одна из возможных траекторий.
Граница этой области называется горизонтом событий, и все, что проникает за него включая видимый свет и другие электромагнитные волны , обратно вернуться уже не может. Реконструкция изображения черной дыры Изображение: Jean-Pierre Luminet В последние десятилетия ученые не сомневались в существовании черных дыр, хотя сама природа этих объектов препятствует непосредственному их наблюдению. Исследователи применяли косвенные методы, в том числе наблюдение за объектами, которые вращаются вокруг пустых областей космоса, или измерение массы и размеров объектов, являющихся источниками интенсивного излучения. Но разглядеть черноту горизонта событий на ярком фоне звезд и газа до сих пор не удавалось никому. По кусочкам Чтобы сфотографировать черную дыру, необходим телескоп размером с Землю и еще один важный инструмент — алгоритм, который сведет данные в итоговое изображение.
Теперь же изображение доказывает, что сверхмассивное тело в центре Млечного Пути — действительно чёрная дыра. Учёные отмечают, что хоть мы и не можем видеть саму чёрную дыру, светящийся газ вокруг неё обрамляет центральную тёмную область, называемую тенью. На опубликованном изображении представлен свет, искривлённый мощной гравитацией чёрной дыры, которая в 4 млн раз массивнее Солнца.
Телескоп горизонта событий получил свое название в честь границы пространства-времени, которое окружает черную дыру и является так называемой точкой невозврата. Непрерывные наблюдения продолжались в течение 10 суток в апреле 2017 года. Каждый из телескопов собрал по 500 ТБ информации. На расшифровку и анализ полученных данных у ученых ушло два года.
Это 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. Граница этой области называется горизонтом событий.
Фотография черной дыры: совсем не фотография и не совсем черной дыры
Создание фото черной дыры также требует серьезного увеличения углового разрешения, что в данном случае эквивалентно чтению текста на телефоне в Нью-Йорке из кафе в Париже. Астрофизики из проекта Event Horizon Telescope опубликовали первое в мире фото чёрной дыры, которая находится в центре галактики Messier 87. фотографию тени сверхмассивной черной дыры. Впервые чёрные дыры появились в его формулах, но сам великий учёный сомневался в их существовании.
Что дала нам первая фотография черной дыры?
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.
Да Не сейчас 10 апреля 2019, 21:32 Впервые в истории ученые сфотографировали черную дыру Глобальная сенсация от астрофизиков! Впервые в истории наблюдений не схематическое изображение, а фотография, настоящий снимок черной дыры. И она совсем не такая, как представляли.
Результаты показали, что центральная область дыры больше и темнее, чем считалось раньше. Также она окружена ярким, но довольно тонким кольцом аккрецирующего газа. Для сбора данных о черной дыре M87 ученые задействовали сеть из семи телескопов, расположенных в разных частях мира.
Но даже они не смогли охватить нужный объем пространства. Возникли пробелы, похожие на недостающие кусочки головоломки.
Об этом сообщается на сайте проекта. Теперь же изображение доказывает, что сверхмассивное тело в центре Млечного Пути — действительно чёрная дыра. Учёные отмечают, что хоть мы и не можем видеть саму чёрную дыру, светящийся газ вокруг неё обрамляет центральную тёмную область, называемую тенью.
Новые реальные снимки черной дыры показали ученые
Это и еще специально разработанный компьютерный алгоритм, позволяющий распознавать образы на основе зашумленной информации, и позволили построить, как из элементов пазла, фотографическое изображение черной дыры. Выглядит это как темный круг с оранжевым ореолом. М87 в 1500 раз более массивная и в 2000 раз более далекая черная дыра. Чтобы решить эту проблему, была создана модель вращения, которая распознавала, в какой именно фазе находится изображение с данной фотографии. Фотографии заняли 6000 терабайт и обрабатывались суперкомпьютером в Бостоне. Над проектом трудилось около 300 ученых.
Поэтому она не может быть применена к телам, движущимся с околосветовыми и световой скоростями.
Лишённая этого недостатка релятивистская теория тяготения была создана, в основном, Эйнштейном сформулировавшим её окончательно к концу 1915 года и получила название общей теории относительности ОТО [11]. Именно на ней и основывается современная теория астрофизических чёрных дыр [6]. По своему характеру ОТО является геометрической теорией. Она предполагает, что гравитационное поле представляет собой проявление искривления пространства-времени которое, таким образом, оказывается псевдоримановым, а не псевдоевклидовым, как в специальной теории относительности. Связь искривления пространства-времени с характером распределения и движения заключающихся в нём масс даётся основными уравнениями теории — уравнениями Эйнштейна. Искривление пространства Псевдо римановыми называются пространства, которые в малых масштабах ведут себя «почти» как обычные псевдо евклидовы. Так, на небольших участках сферы теорема Пифагора и другие факты евклидовой геометрии выполняются с очень большой точностью.
В своё время это обстоятельство и позволило построить евклидову геометрию на основе наблюдений над поверхностью Земли которая в действительности не является плоской, а близка к сферической.
В 2019 году астрономы смогли получить первое изображение этой черной дыры, но оно оказалось весьма размытым. В ходе нового исследования фотографию обработали с помощью системы искусственного интеллекта. Результаты показали, что центральная область дыры больше и темнее, чем считалось раньше. Также она окружена ярким, но довольно тонким кольцом аккрецирующего газа. Для сбора данных о черной дыре M87 ученые задействовали сеть из семи телескопов, расположенных в разных частях мира.
Но для кого-то первое изображение черной дыры — величайшее открытие, а для кого-то… Вообще, любители науки с интересом восприняли сообщение о первой фотографии черной дыры, хотя и успели друг с другом поспорить о том, что объект на самом деле нельзя сфотографировать. Потом начались диванные баталии о том, что ученые получили фотографии аккреционного диска, а затемнение в центре и есть горизонт событий, откуда не исходит и не отражается свет. Но некоторых пользователей все равно не удалось убедить, что открытие важно. Зажгите свечку Сотрудник отдела релятивистской астрофизики Астрономического института имени Штернберга Константин Постнов объяснил «360», почему черная дыра, которая не позволяет свету выйти, все равно светится. Она не светится. Светится вещество вокруг нее. Свечка у вас есть, зажгите. Почему горит? Потому что там идет химическая реакция и частички, которые там вылетают, они горячие. Чем горячее, тем белее свет. То же самое и там. Когда газ падает вокруг черной дыры, он из-за трения нагревается до высоких температур и светится, как любое раскаленное тело Константин Постнов. Астрофизик отметил, что светятся плазма и газ, которые нагреты до огромных температур в окрестностях черной дыры. Постнов объяснил, что черная дыра — это очень глубокая «потенциальная яма», компактный объект с большой массой. 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.
Фотография черной дыры
Увидеть саму черную дыру невозможно так как она совершенно темная, но светящийся газ вокруг нее дает характерный признак: темную центральную область (называемую тенью), окруженную яркой кольцеобразной структурой. Строго говоря, саму черную дыру невозможно увидеть, однако ее тень хорошо различима на фоне поглощаемого черной дырой вещества. астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. Сила притяжения черной дыры настолько велика, что даже свет не способен ее преодолеть. РИА Новости, 09.06.2022.