Важным результатом наземных наблюдений стало получение Телескопом горизонта событий (Event Horizon Telescope, или EHT) изображений сверхмассивных черных дыр в центре нашей Галактики и в галактике M87.
Event Horizon Telescope releases first ever black hole image
Предположения о существовании в этом месте черной дыры появились еще в конце XX века, когда астрономы отследили странное движение звезд вокруг объекта, а в 2020 году за это открытие была присуждена Нобелевская премия. Заснять космический объект удалось с помощью глобальной сети радио- и миллиметровых обсерваторий «Телескоп горизонта событий».
Но предполагать недостаточно, необходимо было доказать это. Черная дыра в центре нашей галактики гораздо меньше в размерах, чем в Мессье 87: она легче в тысячу раз — составляет примерно 4 млн масс Солнца. Но и расстояние до нее гораздо ближе — 27 тыс. По заверениям астрономов, наблюдать ее гораздо сложнее, так как на пути до нее много мешающих объектов.
Тем не менее 12 мая этого года было обнародовано ее изображение, подтвердившее теоретические изыскания.
Подробнее см. Первое в истории изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики было опубликовано в 2019 году. Это эллиптическая галактика M87 на расстоянии 50 миллионов световых лет. На небесной сфере она находится в созвездии Девы, и её даже можно рассмотреть в бинокль звёздная величина составляет 8,6m. Под «изображением» чёрной дыры понимается снимок её аккреционного диска, то есть звёздного и газопылевого вещества в окрестностях, которое, притягиваясь к сверхмассивному объекту, проявляет себя в виде излучения разных диапазонов. В центральной части такого диска находится тень — тёмное пятно, которое и указывает на присутствие чёрной дыры. Но для подтверждения или опровержения столь радикальных выводов, видимо, нужно подождать мнения большего числа специалистов. Астрономы почти пятьдесят лет подозревали, что сверхмассивный и компактный объект в центральной части Галактики существует. Такой вывод следовал из наблюдений за движением звёзд и квазизвёздных объектов вблизи центра Млечного Пути.
На небесной сфере центр нашей Галактики виден в южном созвездии Стрельца и легко узнаваем в виде широкого и яркого «пятна» на этом участке дуги Млечного Пути как на открывающей эту статью картинке.
Сравнить полученные наблюдения можно с попыткой сфотографировать щенка, который гоняется за собственным хвостом, с помощью камеры с медленной выдержкой, — объясняют исследователи. Напомним, что аккреационный диск черной дыры представляет собой большую массу вещества, которое разогревается до огромных температур и вращается вокруг галактического центра. Это интересно: Что скрывают звезды, вращающиеся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики? Телескоп горизонта событий Телескоп горизонта событий EHT улавливает излучение, испускаемое частицами внутри аккреционного диска черной дыры: пятнистое гало на полученных изображениях показывает свет, искривляемый мощной гравитацией черной дыры. Event Horizon Telescope работает как единое целое Event Horizon Telescope — это глобальный радиоинтерферометр со сверхдлинной базой. Свое название EHT получил в честь «горизонта событий» — точки в пространстве, покинуть которую не может даже свет. И если говорить простым языком, то EHT, по сути, образует единый виртуальный телескоп «размером с Землю». Целью будущих исследований может стать «Единорог» — ближайшая к Земле черная дыра Все восемь радиотелескопов на разных континентах синхронизируются друг с другом при помощи атомных часов и суперкомпьютеров для обработки данных.
Стоимость этого уникального проекта составляет около 60 миллионов долларов, 28 из которых поступили от Национального научного фонда США. Снимок, представленный на официальной пресс-конференции 12 мая, составлен из нескольких тысяч изображений черной дыры. Еще больше интересных статей о звездах, галактиках и тайнах Вселенной читайте на нашем канале в Яндекс.
Получена первая в истории фотография черной дыры
Using the Event Horizon Telescope, scientists obtained an image of the black hole at the center of galaxy M87, outlined by emission from hot gas swirling around it under the influence of strong gravity near its event horizon. Телескоп горизонта событий (EHT) получил самое подробное изображение ядра и релятивистского джета квазара NRAO 530. Данные проекта «Телескоп горизонта событий» позволили ученым получить изображение тени сверхмассивной черной звезды. «Впервые мы получили поляриметрические изображения в масштабе горизонта событий черной дыры в центре нашей Галактики, Sgr A*», — говорят исследователи. Телескоп горизонта событий (EHT) получил самое подробное изображение ядра и релятивистского джета квазара NRAO 530. свежие новости - CT News.
Куда смотрел телескоп
- Получена первая в истории фотография черной дыры
- Телескоп Event Horizon показал магнитные поля вокруг черной дыры Стрелец А*
- Что такое интерферометрия?
- Опубликован первый снимок гигантской черной дыры в Млечном Пути
- Астрономы показали первое в истории изображение черной дыры
Event Horizon Telescope captures images of NRAO 530 quasar
Самая внешняя особенность имеет особенно высокую степень линейной поляризации, что свидетельствует об очень хорошо упорядоченном магнитном поле. Светлана Йорстад , старший научный сотрудник Бостонского университета и руководитель проекта по исследованию NRAO 530 Астрофизики полагают, что дальнейшие наблюдения за квазаром помогут понять, как со временем меняются характеристики самых внутренних джетов и их связь с производством фотонов высокой энергии. Телескоп горизонта событий — международное сотрудничество, которое объединяет радиотелескопы в разных странах мира для наблюдения за сверхмассивными черными дырами. Ранее исследователи проекта показали, как выглядят такие объекты в центре галактики M87 и Млечного Пути , а также нашли фотонное кольцо в галактике M87. Читать далее:.
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.
Так выглядит квазар NRAO 530. Фото: Phys. Об этом пишет Phys. Квазары — это типы активных галактических ядер, которые, как полагают астрономы, питаются от черных дыр сверхмассивного типа.
Отсюда и возникает присущая квазарам яркость.
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.
Астрономы показали первое в истории изображение черной дыры
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. Участники проекта Event Horizon Telescope впервые измерили магнитное поле в окрестностях горизонта событий сверхмассивной черной дыры, наблюдая. Как предполагают теоретики, "Телескоп горизонта событий" (Event Horizon Telescope) сможет зарегистрировать изображение тени сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре нашей Галактики, а также и. Это достижение стало возможным благодаря проекту Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий») — глобальной сети из восьми радиотелескопов, установленных в разных точках Земли. Телескоп горизонта событий EHT улавливает излучение, испускаемое частицами внутри аккреционного диска черной дыры: пятнистое гало на полученных изображениях показывает свет, искривляемый мощной гравитацией черной дыры. Изображение было получено международной исследовательской группой — Коллаборацией «Телескоп горизонта событий» (EHT), которая выполнила наблюдения объекта при помощи глобальной сети р.
Космический дебют: о чём может рассказать первая в истории фотография сверхмассивной чёрной дыры
Горизонт событий и тень черной дыры — темный круг, окруженный полумесяцем из яркого света, как и предсказывала теория относительности. Как предполагают теоретики, "Телескоп горизонта событий" (Event Horizon Telescope) сможет зарегистрировать изображение тени сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре нашей Галактики, а также и. видимой границы черной дыры получено в рамках международного проекта Event Horizon Telescope (EHT) / «Телескоп горизонта событий». Целью этого международного сотрудничества радиотелескопов и обсерваторий телескопа "Горизонт событий" было получение первого изображения черной дыры. A large team of scientists has used data from the Event Horizon Telescope (EHT) project to create images of the NRAO 530 quasar.
5 неподвластных учёным загадок космоса, которые раскроет только телескоп Уэбб
Чем больше телескоп, тем больше деталей он может зафиксировать. Однако это не один телескоп! Телескоп "Горизонт событий" охватывает большую часть земного шара благодаря объединению нескольких обсерваторий, расположенных по всей планете. Несмотря на такое развертывание технологии, снимок "настоящей" черной дыры еще не сделан, хотя команды EHT представили качественное изображение в 2019 году. Действительно, главное свойство этого типа астрономических объектов заключается в том, что они настолько массивны, что ничто не может от них ускользнуть, даже свет. То, что ученые пытались наблюдать в течение многих лет, это то, что находится вокруг черной дыры, "аккреционный диск". Она состоит из материи и газа, вращающихся вокруг ядра объекта на очень высокой скорости и нагретых до экстремальных температур. В конце концов, конечно, их поглощает черная дыра.
Во время глобальной наблюдательной кампании 2017 года такие синхронные наблюдения были выполнены на длине волны 1. Каждый телескоп EHTв ходе кампании получал громадное количество данных: 350 терабайт в день. Эти данные записывались на высокопроизводительные жесткие диски, наполненные гелием, а затем отсылались на высокоспециализированные суперкомпьютеры — так называемые корреляторы — в Институте радиоастрономии Макса Планка и обсерватории Хэйстек MIT для суммирования. Эти данные после сложнейших процедур обработки с использованием новейших вычислительных методов, разработанных участниками коллаборации, преобразовывались в изображения. Исследования черных дыр — одно из научных направлений физиков Объединенного института ядерных исследований.
Снимки телескопа «Хаббл»: «Столпы Творения» в видимом спектре на первом фото , а также в инфракрасном частотном диапазоне на втором фото Почему в центре галактик находятся массивные черные дыры Скорее всего, «Джеймс Уэбб» поможет разобраться и с этим Любопытно, что в центре каждой известной человечеству галактики находится сверхмассивная черная дыра, масса которой может быть в миллионы и даже миллиарды раз больше нашего Солнца. 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. Такие снимки проливают свет на строение подобных космических явлений, но объясняют их далеко не в полной мере. Вполне вероятно, что гигантские черные дыры произошли от маленьких, а те стали результатом привычного жизненного цикла звезд. Чтобы убедиться в этом, нужно подключать телескоп «Джеймс Уэбб». Он поможет проследить за образованием массивных черных дыр и хотя бы в теории приготовиться к опасностям, которые они могут скрывать. Скопление газов и магнитных полей на краю сверхмассивной черной дыры в галактике M87 — снимок на «Телескоп горизонта событий» в поляризационных лучах ESO Джеймс Уэбб поможет заглянуть в глубину истории космоса У него высокая мощность и позиция в точке без помех С помощью «Хаббла» а также более ранних космических обсерваторий вроде COBE — Cosmic Background Explorer ученые смогли посмотреть на действительно древние галактики, которые существовали в промежутке между 400 и 800 миллионами лет после Большого Взрыва. Ученые предполагают, что до этого Вселенная представляла собой крайне горячий туман, состоящий из энергии и бурлящей плазмы, сквозь которую не мог проникнуть свет. Данный временной промежуток называют «темными веками» космоса. Известно, что по мере того, как Вселенная расширялась и охлаждалась, самые ранние звезды, преобразовывая плазму вокруг себя, выкачивали водород и гелий.
Многие ученые надеются, что возможная теория квантовой гравитации покажет, что такая особенность предотвращена. Поиски этой теории остаются одной из величайших задач современной физики. Первое «обнаружение» черной дыры произошло не от ее непосредственного наблюдения, а от анализа ее взаимодействия с соседними звездами. Более десяти лет, начиная с 1960-х годов, усовершенствования в орбитальных рентгеновских обсерваториях предоставили подробную информацию о мощном источнике рентгеновских лучей, названном Cygnus X-1. Было установлено, что оптически видимая звезда вращается вокруг оптически темного спутника, который был источником рентгеновского излучения. Масса и движение видимой звезды говорят о том, что масса невидимого спутника примерно в 16 раз превышает массу Солнца, что вполне соответствует теоретическому диапазону неизбежного коллапса в черную дыру. Рентгеновское излучение должно было возникнуть в результате сильного движения и столкновений частиц, когда черная дыра проглотила вещество, оттянутое от звезды-компаньона. В те годы, когда наблюдения улучшились, физики Кип Торн и Стивен Хокинг сделали известную ставку на то, действительно ли Cygnus X-1 была черной дырой. Возможно, уступку Хокинга во время посещения офиса Кипа Торна в Калифорнийском технологическом институте в 1990 году можно было бы считать появлением всеобщего признания того, что черные дыры действительно существуют в нашей вселенной. С тех пор многие другие черные дыры в диапазоне размеров звездных масс были обнаружены путем измерения их влияния на вращающиеся звезды. И в последние три года мы наблюдали эффективное обнаружение обсерваториями LIGO гравитационных волн, создаваемых парами черных дыр с массой 20-30 солнечных в последние моменты, когда они объединялись в спирали, превращаясь в одну черную дыру. Но теперь мы знаем, что во Вселенной много черных дыр, намного больше звезд. В 1963 году Мартен Шмидт ломал голову над недавно обнаруженными звездообразными объектами, которые имели непостижимые спектры. В конце концов он понял, что спектральные линии, которые озадачивали астрономов, были на самом деле знакомыми линиями, которые были чрезвычайно красными. Следовательно, они должны происходить из чрезвычайно ярких источников на большом расстоянии от нашей галактики. Рассматриваемые как пылинка за пределами нашего Млечного Пути, такие квазары могут затмить все миллиарды звезд в их родной галактике. Поначалу казалось непостижимым, что такая не мирная энергия может быть произведена в небольшом пространстве. Но астрономы поняли, что гравитация является высокоэффективным источником доступной энергии, гораздо больше, чем химические или даже ядерные реакции. Материя, падающая в черную дыру с миллионами или миллиардами массы нашего Солнца, нагревается трением, когда она спирально входит в «аккреционный диск» вещества. Очевидно, что к тому времени, когда такая материя падает ниже горизонта событий, она больше не может испускать свет любой длины волны, но по пути большая часть кинетической энергии движения преобразуется в излучение радио, видимого, ультрафиолетового и x- излучения. Когда-то считавшиеся экзотическим классом объектов, астрономы обнаружили, что практически все большие галактики содержат сверхмассивные чёрные дыры в своем ядре. Некоторые весят миллиарды солнечных масс, в то время как наша собственная Галактика Млечный Путь имеет свою собственную черную дыру, которая весит в 4 миллиона раз больше массы Солнца. Это подводит нас к дерзкому предложению о том, что черные дыры действительно можно увидеть. Художники и специалисты по компьютерной графике создавали изображения, а лауреат Нобелевской премии по физике гравитации Кип Торн давал советы по визуализации черных дыр в фильме «Межзвездный».