Телескоп горизонта событий — это проект, объединяющий в глобальную сеть данные нескольких телескопов. View a PDF of the paper titled First M87 Event Horizon Telescope Results. «Впервые мы получили поляриметрические изображения в масштабе горизонта событий черной дыры в центре нашей Галактики, Sgr A*», — говорят исследователи. Телескоп горизонта событий заметил круговую поляризацию излучения от сверхмассивной черной дыры в галактике М87.
Photographing a black hole
View a PDF of the paper titled First M87 Event Horizon Telescope Results. Участники проекта Event Horizon Telescope впервые измерили магнитное поле в окрестностях горизонта событий сверхмассивной черной дыры, наблюдая. Горизонт событий и тень черной дыры — темный круг, окруженный полумесяцем из яркого света, как и предсказывала теория относительности. Наблюдения с использованием Телескопа горизонта событий в течение нескольких лет подтвердили наше предсказание», — рассказал Захаров. Консорциум Event Horizon Telescope (EHT) с 2006 года работал над тем, чтобы получить снимок горизонта событий сверхмассивной черной дыры. вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас.
Groundbreaking Milky Way Results From the Event Horizon Telescope Collaboration – Watch Live
Sputnik International. Сеть обсерваторий из проекта «Телескоп горизонта событий» (EHT) опубликовала первое изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь. Эти объекты хорошо изучены в ходе реализации международного проекта «Телескоп горизонта событий» и по данным наблюдений на других интерферометрах со сверхдлинными базами. свежие новости - CT News.
Photographing a black hole
Now that the Event Horizon Telescope collaboration has released its image of the Milky Way's black hole, the team is focusing on making movies of the two photographed black holes and finding other distant black holes large enough to study. Именно эта идея и легла в основу проекта «Телескоп горизонта событий», объединившего свыше 300 учёных из шести десятков научных учреждений по всему миру. 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. 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. 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. A large team of scientists has used data from the Event Horizon Telescope (EHT) project to create images of the NRAO 530 quasar.
Первое в истории изображение черной дыры уже стало мемом
Эти объекты хорошо изучены в ходе реализации международного проекта «Телескоп горизонта событий» и по данным наблюдений на других интерферометрах со сверхдлинными базами. Участники проекта Event Horizon Telescope впервые измерили магнитное поле в окрестностях горизонта событий сверхмассивной черной дыры, наблюдая. Ученые коллаборации Телескопа горизонта событий EHT показали первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. 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. Телескоп горизонта событий заметил круговую поляризацию излучения от сверхмассивной черной дыры в галактике М87.
На фото показали магнитное поле вокруг сверхмассивной чёрной дыры нашей Галактики
Большая часть этого вещества попадает в черную дыру, но некоторая часть выталкивается, как зубная паста, огромным давлением и магнитными полями. Как вся эта энергия возникает и направляется, астрономам неизвестно. Такие фейерверки, которые могут в тысячу раз затмить галактики, можно увидеть по всей Вселенной; когда они впервые были обнаружены в начале 1960-х годов, они были названы квазарами. Это открытие заставило физиков и астрономов серьезно отнестись к идее о существовании черных дыр. В 2009 году, стремясь изучить лежащие в основе механизмы и проверить предсказания Эйнштейна о черных дырах, доктор Доулман и его коллеги создали телескоп Event Horizon Telescope, и международный союз, в который сейчас входят около 300 астрономов из 13 организаций.
Телескоп назван в честь точки невозврата вокруг черной дыры; за горизонтом событий весь свет и материя исчезают. В апреле 2017 года, когда телескоп в течение 10 дней наблюдал за M87, он состоял из восьми радиообсерваторий по всему миру - «телескоп размером с весь мир», как любит говорить д-р Доулман, способный улавливать даже самые мелкие детали. Затем команде потребовалось два года, чтобы обработать данные. Результаты были получены в апреле 2019 года, когда доктор Доулман и его коллеги представили первые в истории изображения - точнее, радиокарты - черной дыры, монстра в M87.
Впервые столкновение черных дыр было «услышано» в 2015 г.
Измерение поляризации говорит о том, как именно магнитное поле обволакивает сверхмассивную черную дыру. Эти поля играют ключевую роль в процессах аккреции и выбросах вещества, непосредственно это повлияет на наблюдение черных дыр и на наше понимание физики, управляющей этими экстремальными объектами». Наблюдение тех же магнитных структур в нашей сверхмассивной черной дыре позволяет предположить, что эти основные механизмы являются общими для всех черных дыр. На заднем плане справа: Коллаборация Планка нанесла на карту поляризованное излучение пыли по всему Млечному Пути.
Естественно, что сразу после первого опыта ученые решили сосредоточиться на наиболее важной для Земли черной дыре, которая находится в центре нашей галактики Млечный Путь. Астрофизики довольно давно высказывают предположение, что в центре спиральных галактик, к которым относится и Млечный Путь, должно находиться сверхмассивное небесное тело, которое служит центром масс и вокруг которого вращается галактика. Еще в прошлом веке говорилось, что таким телом может быть сверхмассивная черная дыра — именно такой вывод подсказывали уравнения Эйнштейна. 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.
Svetlana Jorstad et al. Излучение от этого активного ядра галактики шло до Земли 7,5 миллиардов лет, что делает данный объект самым далеким, который наблюдался при помощи EHT. Статья опубликована в The Astrophysical Journal. EHT Event Horizon Telescope представляет собой глобальный радиоинтерферометр , объединяющий несколько обсерваторий на всех континентах. Они функционируют как один телескоп, который работает на длине волны 1,3 миллиметра.
Блазар: цель телескопов, снявших силуэт черной дыры
И, как показывает недавнее исследование, из этих данных можно извлечь еще много интересного. Подпишитесь , чтобы быть в курсе. Изображение черной дыры, составленное в 2019 году в результате масштабной работы «Телескопа горизонта событий», не показывает свечение самой черной дыры, поскольку эти объекты не излучают свет напрямую. И в отличие от менее подробных изображений сверхмассивных черных дыр, которые у нас есть, это свечение — не результат струй плазмы или кольца раскаленного газа. Это радиоизлучение, которое фокусирует черная дыра. Что умеют программные роботы Черная дыра в галактике М87 окутана светом облака газа, в том числе, радиоизлучением, пишет Universe Today.
Когда отдельный луч проходит рядом с черной дырой, искривление пространства-времени вызывает существенное изменение направления, намного больше, чем если бы он проходил мимо звезды. Он может сделать поворот на 90 градусов или даже развернуться и направиться в обратную сторону.
Such material, which is converted to plasma, moves past the black hole at a very high rate of speed, which is why they are called jets. Data for this new effort was obtained by the EHT telescope array going back to 2017. Doing the same for the NRAO 530 quasar proved more challenging due its greater distance—approximately 7.
Study of the quasar has shown it to be optically violent—and it is also a blazar; a type of quasar that is oriented such that its jets point nearly directly toward the Earth. By combining data from multiple telescopes, the research team was able to create two images.
По словам исследователей, не все теоретические модели допускают такие колебания. Поэтому новые данные позволяют сказать, что одни теории оказываются более верными, чем другие. Впервые ученые смогли получить представление о динамике аккреционного диска так близко к горизонту событий черной дыры, в экстремальных гравитационных условиях. Изучение этой области поможет понять такие явления, как релятивистские потоки вещества, и позволит ученым создать новые эксперименты для тестирования общей теории относительности.
Для получения нового изображения коллаборация Event Horizon Telescope использовала эффект поляризации света, что позволило отобразить мощные магнитные поля, окружающие чёрную дыру.
Исследователи обнаружили схожесть в строении магнитных полей обеих чёрных дыр. Поляризация света относится к ориентации, в которой колеблются волны.
Астрономы показали первое в истории изображение черной дыры
В 2020 году международное сотрудничество над проектом удостоилось медали Альберта Эйнштейна. Оно было сформировано по данным, собранным радиотелескопами в 2017 году [2].
Плазма вокруг сверхмассивной черной дыры движется вдоль силовых линий магнитного поля, поскольку плазма состоит из заряженных частиц. Вращение этих частиц создает поляризацию света, перпендикулярную магнитному полю.
Измерение поляризации говорит о том, как именно магнитное поле обволакивает сверхмассивную черную дыру. Эти поля играют ключевую роль в процессах аккреции и выбросах вещества, непосредственно это повлияет на наблюдение черных дыр и на наше понимание физики, управляющей этими экстремальными объектами».
Со вторым все понятно — это наша родная черная дыра, которая располагается в центре Млечного пути, и до нее от нас около 26 тысяч световых лет.
Почему же тогда звездой решили сделать далекую никому не известную провинциалку? Все оказалось прозаично: черная дыра в центре нашей Галактики двигается; поле зрения телескопа, мягко говоря, не ахти, поэтому сначала проще сфокусироваться на дальнем объекте. Что видно на изображении?
Горизонт событий и тень черной дыры — темный круг, окруженный полумесяцем из яркого света, как и предсказывала теория относительности. Джет — струи плазмы, вырывающиеся из центра черной дыры. У М87 длина джета — около пяти тысяч световых лет.
Скорее всего, она вращается.
Затем команде потребовалось два года, чтобы обработать данные. Результаты были получены в апреле 2019 года, когда доктор Доулман и его коллеги представили первые в истории изображения - точнее, радиокарты - черной дыры, монстра в M87. Впервые столкновение черных дыр было «услышано» в 2015 г. Гравитационно-волновой обсерваторией с лазерным интерферометром. Теперь их можно было рассматривать как чернильный портал небытия, обрамленный кружащимся бубликом из лучистого газа в центре галактики Мессье 87. Картина появилась на первых полосах газет по всему миру, а копия сейчас находится в постоянной коллекции Музея современного искусства в Нью-Йорке. Вид на Мессье 87 в созвездии Девы, телескопом Европейской южной обсерватории Исследователям потребовалось еще два года, чтобы получить поляризованные изображения. В М87 излучение всех форм энергии растекается на более чем 100 000 световых лет от черной дыры.
Недавно обработанное изображение позволяет астрономам выявить происхождение этих полей до их происхождения в горячем хаотическом кольце наэлектризованного газа или плазмы, диаметром около 30 миллиардов миль, что больше в четыре раза орбиты Плутона. Это достижение стало возможным, потому что свет от диска частично поляризован, вибрируя больше в одном направлении, чем в других.
Event Horizon Telescope releases first ever black hole image
Для получения изображения чёрной дыры в радиодиапазоне использовались массивы радиоантенн в разных точках планеты. Таким образом создаётся виртуальный радиотелескоп размером с Землю: обсерватории на разных континентах работают как части одной антенны-«тарелки», собирающей космическое радиоизлучение. Снимку посвящён специальный выпуск The Astrophysical Journal Letters от мая 2022 года, в котором опубликовано шесть статей коллаборации EHT о разных аспектах наблюдений и обработки данных. Радиотелескопы, составляющие Телескоп горизонта событий EHT — коллаж изображений всех обсерваторий проекта на одном снимке. Две галактики относятся к разным типам. Млечный Путь — спиральная галактика с несколькими рукавами, а M87 — это гигантская эллиптическая галактика, одна из самых крупных в Местном сверхскоплении. Тем не менее вид аккреционных дисков двух чёрных дыр описывается выражениями, предсказанными в рамках Общей теории относительности. Люмине и его «компьютерная чёрная дыра», 1978. Задолго до того, как у астрофизиков появились инструментальные возможности для фотографирования таких чёрных дыр, их изображения пытались получить при помощи компьютерного моделирования. Один из таких рисунков на фото справа — первый результат компьютерной симуляции аккреционного диска, который создал в 1978 году французский астроном Жан-Пьер Люмине.
Полный мрак. Почему невозможно сфотографировать чёрную дыру? Долго считалось, что сфотографировать чёрную дыру невозможно. Потому что слово "фотография" переводится как светопись. А какой может быть свет там, где кванты света поглощаются? Но, если отбросить формализм в сторону, это всё-таки снимок контуров дыры, и для того, чтобы его получить, команде Event Horizon Telescope в составе 300 учёных из 80 институтов пришлось объединить работу одиннадцати гигантских телескопов, расположенных на пяти континентах. В общей сложности было собрано 3,5 петабайта данных, или 3584 терабайта. Только создав сложные алгоритмы обработки и собрав воедино максимальное число ракурсов, а затем смонтировав данные, на что ушли годы, учёные получили искомый снимок. Эта технология была впервые отработана на сверхмассивной звезде в центре галактики М87, снимок которой был обнародован в 2019 году. Учёные верят в то, что это только начало.
Интерес к чёрным дырам растёт с каждым днём, уровень техники совершенствуется, и, возможно, в недалёком будущем подобные снимки получится делать чаще, и они будут всё более и более качественными. Исходя из этого, вскоре можно будет решить ряд проблем, связанных с чёрными дырами, остающихся пока что камнем преткновения. Одна из них — применима ли теория относительности, которая в целом хорошо справляется с объяснением законов Вселенной, за пределами горизонта событий, где есть ещё один горизонт — горизонт Коши, и там все представления о предсказуемой Вселенной сыплются, ввергая учёных в панику.
Study of the quasar has shown it to be optically violent—and it is also a blazar; a type of quasar that is oriented such that its jets point nearly directly toward the Earth. By combining data from multiple telescopes, the research team was able to create two images. Both show brightness at the southern end of one jet, which the researchers believe is a radio core. The resolution of the images was high enough that two components of the core were visible. The group was also able to calculate the polarization of the light emitted from the different parts of the structures visible in the images they created and to map the magnetic fields in the jets.
Оно было сформировано по данным, собранным радиотелескопами в 2017 году [2].
Астрономы впервые зафиксировали фотонное кольцо у черной дыры
Напомню, в 2019-м именно этот Event Horizon точно так же дразнил публику новым открытием, которое потом оказалось первым в истории реальным «фото» черной дыры. Всё-таки мы говорим о проекте телескопа. Посмотрел стрим ученых, впечатлился, рассказываю. Event Horizon — массив из 11 радиотелескопов из разных стран, связанных друг с другом. Вместе они работают над получением одного более четкого изображения. За счет математических моделей и ресурсов суперкомпьютеров, анализирующих эти модели, получается телескоп размером с Землю.
После получения первого фото черной дыры группы ученых сосредоточились на новом объекте — черной дыре в центре нашей галактики.
Что хотели узнать астрофизики Предполагалось, что совместная работа телескопов поможет разглядеть тень черной дыры. Измерения позволят протестировать общую теорию относительности и получить очередное доказательство существования черных дыр. Черные дыры остаются гипотетическими объектами, но у астрономов не осталось сомнений в том, что они существуют.
Уже получено большое количество косвенных свидетельств их существования, начиная от наблюдений тесных двойных систем и до гравитационных волн. Первое научно обоснованное изображение черной дыры получил французский астрофизик Жан-Пьер Люмине в 1979 году. Однако непосредственных наблюдений черных дыр до сих пор не существовало — черные дыры невелики, но при этом сильно удалены. Кроме этого, детальные наблюдения помогут проверить экзотические гипотезы, например гипотезу о кротовых норах.
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.
По идее, они очень сильно отличались от современных, но пока никто не знает, как именно. Вполне вероятно, что «Джеймс Уэбб» поможет заглянуть в это время, фиксируя не свет, а другие виды излучения небесных тел. Можно говорить о промежутке вплоть до 100 миллионов лет после рождения Вселенной. Известный снимок Ultra Deep Field, который сделали с помощью «Хаббла».
Но показали другую — черную дыру в галактике М87. Наша хоть и ближе — в 26 000 световых годах от Земли, но гораздо меньше. С ее фотографиями, как пояснили ученые, придется подождать.
Возникли трудности. До галактики М87 - 50 миллионов световых лет. 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. Открытие они сделали с помощью 8-метрового телескопа на Гавайских островах 8. Астрономы уже тогда определили массу объекта - около 7 миллиардов солнечных. Чудовищными оказались и размеры «монстра» - внутри него целиком поместилась бы Солнечная система. Далеко не все верили, что черная дыра может быть такой огромной.
Но теперь убедились в этом, что называется, увидели собственными глазами.