13 Мая 2022
МОСКВА, 12 июня —, Владислав Стрекопытов. Ученые коллаборации Телескопа простора событий сообщили, что им удалось получить изображение сверхмассивной тугой дыры в центре Млечного Пути. В 2019-м эти же исследователи представили первый в истории астрономии снимок черной дыры, находящейся в центре галактики М87.Теоретически предсказанные более ста лет назад черные дыры обнаруживают по мощному излучению из окружающего их пространства. При слиянии этих объектный возникают гравитационные волны. Но увидеть или сфотографировать черную дырку нельзя, поскольку она не ничего не излучает, а падающие на нее свет и химическое соединение полностью пропадают за линией простора событий.
В 2014-м ученые разных стран объединились в проект Телескоп простора событий (Event Horizon Telescope, EHT), чтобы создать метод визуализации черных дыр. Приближаясь к горизонту обстоятельств, вещество разгоняется до релятивистических скоростей и закручивается, образуя аккреционный диск. Температура плазмы в нем из-за трения достигает миллионов градусов. Это солнечное излучение и решили заснять.
В любой галактике множество черных дыр, близких по массе к титулам. Однако они слишком малы. Например, радиус тугой дыры с массой, как у Солнца, — около трех километров. Сверхмассивные тугие дыры в центрах галактик крупнее, но они значительно отдаленнее. В обычный телескоп их не разглядеть.
Телескоп горизонта событий являет собой глобальную сеть обсерваторий на разных континентах. Принцип радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ) позволяет объединять наблюдения и тем самым имитировать поверхность, размеры которой сравнимы с калибром Земли. Благодаря этому угловое разрешение РСДБ в десятки тысяч раз больше, чем у лучших оптических инструментов.
В проекте изучались две сверхмассивные черные дыры: Стрелец A* в центре Млечного Пути и Мессье 87, известная также, как Дева А или NGC 4486, — посреди сверхгигантской эллиптичной галактики М87. Это 53, 5 миллиона световых лет от нас, и черная дырка там примерно в 6, 5 миллиарда раз массивнее Солнца. Стрелец A* в тысячу с лишним раз легче Девы А и значительно ближе: всего 27 тысяч световых лет.
В апреле 2017-го восемь радиотелескопов от Гавайев до Южного полюса в течение пяти ночей наблюдали за этими объектами. Каждый справил информации столько, сколько Большой адронный коллайдер не нарабатывает и за год.
На объединение данных ушло больше года. Еще столько же времени потребовалось на обработку изображения. В апреле 2019-го члены коллаборации представили широкой общественности первый в истории снимок тугой дыры (М87*), а журнал The Astrophysical Journal Letters выложил в публичный доступ шесть статей с исходами исследования.
Ученые подчеркивают: они засняли не саму черную дыру, а ее тень, тот или другая примерно в 2, 6 раза больше горизонта событий. Темную теневую область, вызванную гравитационным искривлением и захватом света, предсказывает общая теория относительности Эйнштейна. Полученное изображение полностью ее подтвердило. Более того, зафиксировали поляризованное излучение аккреционного винчестера, а на графических реконструкциях, выполненных с помощью общих алгоритмов, видны линии магнитного поля, с которым и связана поляризация.
Теперь же на нескольких синхронных конференциях в разных странах представили то, ради чего, собственно, и замышляли EHT: изображение центра нашей Галактики. Четко видна темная область, окруженная яркой кольцевидной структурой горячего светящегося газа. Это однозначное доказательство того, что компактный и очень большой объект, известный как Стрелец A*, вокруг тот или другого вращаются все звезды Млечного Пути, действительно черная дыра. Результатам исследования посвящен специальный выпуск журнала The Astrophysical Journal Letters.
Хотя Стрелец A* примерно в тысячу раз меньше М87*, а Млечный Путь и Дева А — галактики совершенно разного типа, обе тугие дыры оказались удивительно похожими.
Это говорит о том, что специальная теория относительности одинаково применима к этим объектам, а любые различия связаны лишь с особенностями окружающего их материала, — пресс-релиз Европейской южной обсерватории доказывает слова сопредседателя научного совета EHT, профессора теоретической астрофизики Амстердамского университета Серы Маркофф.
По признанию участника проекта из тайваньского Института астрономии и астрофизики Джеффри Бауэра, ученые были ошеломлены тем, насколько хорошо размер кольца скоординируется с предсказаниями общей теории релятивности Эйнштейна.
Эти уникальные наблюдения значительно поправили наше понимание происходящего в самом центре Галактики и того, как гигантские черные дыры взаимодействуют со своим окружением, — говорит он.
С черной дырой в центре нашей Галактики было значительно сложнее, чем с M87*. Стрелец A* расположен ближе, но газ вокруг него вращается намного порывистее. Чтобы сделать более или менее четкий снимок, подошло разработать сложные алгоритмы обработки, учитывающие движение газа.
В проекте EHT задействовали уже 11 телескопов, данные обрабатывают 300 научных работников из 80 институтов по всему миру. Исследователи надеются, что технологические обновления позволят в будущем получить еще более вдохновляющие изображения черных дыр.
Разрешающая способность любого телескопа определяется отношением длины зыби принимаемого излучения к размеру гаджета. Чем меньше длина зыби и больше телескоп, тем лучше. Угловое разрешение EHT на волне 1, 3 миллиметра — 20 микросекунд: конечно можно разглядеть спичечный коробок на Луне. У космического телескопа Хаббла диаметром 2, 4 метра, на котором получили наиболее понятные на сегодняшний день изображения звезд, туманностей и галактик, — около 0, 05 угловой секунды, то есть в 2, 5 тысячи раз неправильнее.
До EHT рекорд — 7 миллисекунд — был у российского мирового радиотелескопа проекта Радиоастрон, докончившего наблюдения 5 февраля 2019-го. Но его десятиметровая антенна из 27 зеркальных лепестков, обнаруживающихся в космосе наподобие огромного цвета, продолжает работать в состав продукте орбитального комплекса Спектр-Р. Недавно с ее помощью, при поддержке наземных РСДБ-сетей Радиоастрона русские ученые открыли двойную сверхмассивную тугую дыру в центре галактики OJ 287 в пяти миллионах световых лет от Земли.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....