Как оказалось, чёрные дыры могут не только уничтожать звезды, но и рождать новые. То, что принято называть фотографией черной дыры, на самом деле — изображение вещества, движущегося вокруг черной дыры. Фотография черной дыры – одно из важнейших событий за последнее столетие не только в науке, но и во всем мире.
Черные дыры: самые таинственные объекты Вселенной
Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики М 87. Это первое в истории человечества качественное изображение тени чёрной дыры, полученное напрямую в радиодиапазоне (Event Horizon Telescope). Строго говоря, саму черную дыру невозможно увидеть, однако ее тень хорошо различима на фоне поглощаемого черной дырой вещества. Чёрные дыры теперь не просто позируют на фотографиях, они участвуют в фотосессиях. То, что принято называть фотографией черной дыры, на самом деле — изображение вещества, движущегося вокруг черной дыры.
Получена новая фотография черной дыры. Что в ней особенного?
Это первое в истории изображение черной дыры – M87. Астрофизики показали более четкую фотографию черной дыры, которая находится в 55 млн световых лет от нашей планеты. Большая часть материи вокруг черной дыры попадает внутрь нее, но некоторые частицы избегают поглощения и выбрасываются далеко во вселенную в виде джетов. Обнародована первая фотография черной дыры.
5 причин, почему фото черной дыры – это очень круто
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. Каждый телескоп собрал по 500 терабайтов информации, на обработку которой ушло два года. Руководитель проекта Шеп Доулман заявил, что полученное изображение черной дыры подтверждает существование горизонта событий — то есть правильность общей теории относительности Эйнштейна. Самым известным в массовой культуре изображением черной дыры стал Гаргантюа в фильме «Интерстеллар». И пользователи неоднократно заметили, что снимок и кадр из фильма частично сходятся.
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.
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. Это станет серьезным ограничением для теоретических моделей и тестов гравитации.
Кадр: фильм «Интерстеллар» Все сошлось Полученное изображение сверхмассивной черной дыры в галактике М87 соответствует предсказаниям теории относительности Эйнштейна, позволяющей определить массу и диаметр этого экзотического объекта. Размером она превосходит Солнечную систему и достигает 40 миллиардов километров. Кроме того, она содержит массу 6,5 миллиарда Солнц. Однако самое примечательное в той фотографии, ради чего она и была сделана, это темный круг в центре раскрашенного в условные цвета ореола. Это тень черной дыры, которая соответствует горизонту событий. Саму черную дыру невозможно увидеть, однако ее тень хорошо различима на фоне поглощаемого вещества. На Землю смотрит полюс Поэхи, поэтому астрономы видят раскаленный газ, вращающийся вокруг черной дыры, «сверху». Однако даже если бы черная дыра была видна сбоку, расчеты показывают, что вещество движется по таким траекториям, что тень все равно была бы видна. Интересно, что по форме тени можно определить различные свойства черной дыры например, является ли она вращающейся и отличить ее от червоточины кротовой норы. Будущие свершения Чтобы узнать новые детали о космическом монстре в М87, ученым предстоит подробно изучить фотографию. Вполне возможно, что скоро будет опубликован более впечатляющий снимок сверхмассивной черной дыры, располагающейся куда ближе Поэхи, «всего лишь» в 25 тысячах световых лет от Земли. Поскольку Млечный Путь намного спокойнее эллиптической и активной М87, то астрономы смогут узнать больше о поведении черных дыр в различной среде. Это позволит лучше рассмотреть процессы, протекающие в непосредственной близости к черной дыре. К ним относится релятивистская струя, которая выбрасывается из ядра М87 и простирается на пять тысяч световых лет.
Основания для таких предположений есть не только у фантастов: несколько лет назад ученые сообщили о галактике W2246—0526, которая находится в 12,5 млрд световых лет от нашей планеты. 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.
Знакомьтесь, это группа молодых ученых, благодаря которым мир увидел фото черной дыры
Астрономы впервые получили прямое визуальное изображение сверхмассивной черной дыры в центре галактики М 87 и ее тени. Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики М 87. Это первое в истории человечества качественное изображение тени чёрной дыры, полученное напрямую в радиодиапазоне (Event Horizon Telescope). Ниже мы публикуем изображение черной дыры, фото из космоса — это реальное доказательство ее существования. То, что принято называть фотографией черной дыры, на самом деле — изображение вещества, движущегося вокруг черной дыры. Ученые представили первую в истории фотографию черной дыры в полном разрешении.
Тулякам показали 3D-снимок вспышки чёрной дыры в центре Млечного Пути
Астрономы также подозревают, что такие струи, или пучки излучения, могут быть ответственны за высокоэнергетические космические частицы, которые пролетают миллионы миль в космосе и врезаются в Млечный Путь. Некоторые из них, к тому же, врезаются в атмосферу Земли. По словам профессора Серы Маркоффа Sera Markoff из Амстердамского университета, один из главных вопросов, исследуемых ученым, — это откуда берутся эти высокоэнергетические частицы. Астрономы утверждают, что новые снимки черной дыры из галактики M87 помогут им получить ответы на общую теорию относительности Эйнштейна, а также дать больше ответов о природе самих черных дыр.
Пуанкаре предположил, что все прочие физические законы также инвариантны относительно этих преобразований. В 1905 году А. Эйнштейн использовал концепции Лоренца и Пуанкаре в своей специальной теории относительности СТО , в которой роль закона преобразования инерциальных систем отсчёта окончательно перешла от преобразований Галилея к преобразованиям Лоренца. Классическая галилеевски-инвариантная механика была при этом заменена на новую, Лоренц-инвариантную релятивистскую механику. В рамках последней скорость света оказалась предельной скоростью, которую может развить физическое тело, что радикально изменило значение чёрных дыр в теоретической физике. Однако ньютоновская теория тяготения на которой базировалась первоначальная теория чёрных дыр не является лоренц-инвариантной.
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].
Астрономическое явление 8 апреля вошло в историю под названием Великого американского затмения. Причиной стало то, что тень Луны на поверхности Земли легла на территорию Америки и Канады. На фото с МКС тень выглядит угрожающе и больше напоминает черную дыру.
Астрономическое явление транслировало NASA.
Этот результат с ошеломляющей очевидностью доказывает, что изображённый объект действительно является чёрной дырой. Долгожданное изображение сверхмассивного объекта в самом центре нашей Галактики получено в рамках международного проекта «Event Horizon Telescope». Астрономы уже давно наблюдают звёзды, обращающиеся вокруг какого-то невидимого, компактного и очень массивного тела в центре Млечного Пути. Изображение было получено международной исследовательской группой — Коллаборацией «Телескоп Горизонта Событий» «Event Horizon Telescope» EHT , которая выполнила наблюдения объекта при помощи глобальной сети радиотелескопов. В 2019 году астрономы проекта EHT уже представили первую в истории наблюдений фотографию черной дыры, а точнее ее тени, отбрасываемой на светящийся диск из перегретого газа и пыли.
Черные дыры: самые таинственные объекты Вселенной
| Опубликовано более чёткое прямое фото чёрной дыры — снимок показал динамику аккреционного диска | С учетом того что изучать черные дыры вблизи нельзя, изображение носит важный для науки характер. |
| Получена фотография центральной черной дыры Млечного Пути - Ин-Спейс | Стрелец А* значительно меньше чёрной дыры галактики M87. |
| Самая важная вещь во вселенной. Снимок черной дыры стал научным прорывом? | «Эти замечательные фотографии черной дыры M87 доказывают, что Эйнштейн снова был прав», — говорит Мария Цубер, вице-президент MIT по исследованиям. |
5 причин, почему фото черной дыры – это очень круто
| Первая фотография Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути | 12 мая 2022 года астрономы показали первое изображение сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* расположенной в центре Млечного Пути. |
| Первое фото черной дыры в центре нашей галактики: когда его сделали на самом деле | Научный мир облетела долгожданная новость — получено первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. |
Эволюция массивных звезд
- Новости — Астрофизики показали самую чёткую на сегодня фотографию чёрной дыры
- Черная дыра: исследования НАСА
- 3. Представлено первое фото черной дыры в центре нашей Галактики
- Влияние чёрной дыры на космос
- Получена новая фотография черной дыры. Что в ней особенного? -
Новые реальные снимки черной дыры показали ученые
| Первое фото черной дыры в центре нашей галактики: когда его сделали на самом деле | В 2019 году та же команда ученых опубликовала первое в истории фото черной дыры — M87 в галактике Мессье 87. |
| Космический дебют: о чём может рассказать первая в истории фотография сверхмассивной чёрной дыры | Это первое в истории изображение черной дыры – M87. |
| Первый снимок черной дыры | Наука и жизнь | Учёные из проекта Event Horizon Telescope (EHT) опубликовали первую фотографию сверхмассивной чёрной дыры, расположенной в самом центре нашей галактики — Млечном Пути. |
| Астрофизики показали самую чёткую на сегодня фотографию чёрной дыры | Европейская южная обсерватория совместно с "Телескопом горизонта событий" представили первую в истории фотографию сверхмассивной черной дыры в центре галактики Млечный Путь, в которой находится Земля. |
| Черные дыры: почему они черные, как их находят и при чем здесь квазары | Это первое в истории изображение черной дыры – M87. |