Главная» Новости» Обнаружена крупнейшая черная дыра в Млечном Пути. Ученые сделали интригующее открытие, касающееся сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики, известной как Стрелец А* (Sgr A*). Хотя эта черная дыра относительно спокойна по сравнению с другими, новые данные свидетельствуют о том, что около 200 лет. Называется эта наша черная дыра очень забавно Стрелец A*, то есть так и читается "стрелец А со звездочкой", ну что сказать, в астрофизике давно проблема с названиями, уж как умеют.
Первый в истории снимок черной дыры
MNRAS: скорость вращения черной дыры Стрелец А приблизилась к скорости света. Новый снимок позволил обнаружить сильные и организованные магнитные поля, спирально распространяющиеся от края сверхмассивной черной дыры Стрелец А*. Представить себе черную дыру крайне сложно, а до 1978 года эта идея и вовсе казалась научному сообществу бессмысленной.
Сигнал с горизонта событий: Получен загадочный снимок центра Млечного Пути
В центре ядра Млечного Пути находится черная дыра «Стрелец А», о чьем существовании астрономы узнали в начале 1990-х годов по тому, как ее притяжение влияет на орбиты соседних с ней объектов. Коллаборация Event Horizon Telescope (EHT) получила новый снимок сверхмассивной черной дыры Стрелец А* (Sgr A*), расположенной в центре нашего Млечного Пути. Изображение тени черной дыры Стрелец A*, полученное в радиодиапазоне при помощи Телескопа горизонта событий. Именно это излучение пожираемой чёрной дырой материи поймали земные наблюдатели с расстояния 55 миллионов световых лет. В отличие от М87, вокруг Стрельца А* газ вращается на околосветовых скоростях, что приводит к разнице между любыми двумя фото тени черной дыры.
Ученые показали изображение черной дыры Стрелец А* в центре Млечного пути
| Астрономы впервые получили фото черной дыры в центре Млечного Пути | Снимок тени сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, скрывающейся в центре Млечного Пути. |
| Стрелец А: черная дыра в сердце Млечного Пути – Статьи на сайте Четыре глаза | Снимок тени сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, скрывающейся в центре Млечного Пути. |
| Получено изображение черной дыры в центре нашей Галактики | Интересен не сам снимок тени черной дыры Стрелец А*, а способ, которым он был сделан. |
| Первое изображение черной дыры Стрелец A в центре нашей галактики | Это первое изображение Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики – Самые лучшие и интересные новости по теме: Астрономия, космос, млечный путь на развлекательном портале |
Космический прорыв ученых. Впервые получен снимок черной дыры в центре Млечного Пути (фото)
Сама черная дыра предстает пятном в центральной части полумесяца. Так выглядит черная дыра в галактике М87. Обсерватория «Телескоп горизонта событий» объединяет в глобальную сеть несколько крупнейших радиотелескопов, разбросанных по разным континентам. Работая совместно, телескопы образуют своего рода «тарелку» небывалого размера, которая и позволяет заглядывать вглубь Вселенной на десятки миллионов световых лет. Таким образом три года назад и удалось разглядеть черную дыру — гигантский объект в центре галактики М87. Его, а точнее поверхность черной дыры или горизонт событий, выражаясь астрономически, ученые впервые показали на пресс-конференции, которую команда телескопа провела в Вашингтоне в National Press Club 10 апреля 2019 года. Обсерватория «Телескоп горизонта событий» объединяет насколько радиотелескопов в единую сеть. Открытие черной дыры в нашей галактике удостоено Нобелевской премии по физике за 2020 год.
Исследование было инициировано Андресом в 2019 году, когда он был студентом Амстердамского университета. В последующие годы он продолжил свои исследования, результаты которых теперь будут опубликованы в « Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества». Астрономам уже несколько десятилетий известно, что черная дыра вспыхивает каждый день, испуская всплески излучения, которые в 10-100 раз ярче, чем обычные сигналы, наблюдаемые от черной дыры. Чтобы узнать больше об этих загадочных вспышках, группа астрономов во главе с Андресом провела поиск закономерностей в данных за 15 лет, предоставленных обсерваторией Нила Герелса Свифт НАСА — спутником на околоземной орбите, предназначенным для обнаружения гамма-всплесков.
Обсерватория Swift наблюдает гамма-лучи от черной дыры с 2006 года.
Горизонт событий черной дыры — это теоретическая точка негации, за которой все формы электромагнитного излучения уносятся в небытие. Кольцо имеет размер с орбиту Меркурия вокруг Солнца, которая составляет около 60 миллионов км в поперечнике. Схема черной дыры Стрельца А: горизонт событий, сингулярность и аккреционный диск Однако нельзя увидеть саму черную дыру, потому что она совсем темная и только светящийся газ вокруг нее подсказывает ученым, что темная центральная область называемая тенью и окруженная яркой кольцеобразной структурой и есть черная дыра в Млечном Пути, которая находится в самом центре нашей галактики. Мы были ошеломлены тем, насколько хорошо размер кольца согласуется с предсказаниями Общей теории относительности Эйнштейна. Эти беспрецедентные наблюдения значительно улучшили наше понимание того, что происходит в самом центре нашей галактики, и предлагают новое понимание того, как эти гигантские черные дыры взаимодействуют со своим окружением — сообщил Джеффри Бауэр Ученые и астрофизики уже начали называть новую открытую черную дыру Стрельца A в центре нашей галактики — своеобразным космическим клеем.
Важны не фото, а свойства Вице-президент РАН Юрий Балега в разговоре с «360» не был так обрадован новостью о полученной фотографии. По его мнению, мы увидели то, что интересно широкому обывателю, но для физики важны физические свойства объектов, чтобы «мы могли написать картину мира».
Информация сегодня в астрофизике получается не по фотографиям, а на основе спектров, которые позволяют получить физические характеристики объектов в космосе: температуру, размеры, скорость, химический состав. Фотография — это тень черной дыры. Сама черная дыра не видна, она очень мала, мы видим только окрестности Юрий Балега. Балега отметил, что важно изучить способ образования черных дыр, чтобы на основе этих данных узнать, когда они появились. На вопрос, зачем человечеству, которое вряд ли когда-нибудь встретится с черной дырой, знать об их происхождении и свойствах, вице-президент РАН ответил, что «смысл жизни человека является в познании мира, в котором мы живем». Ведь все взаимосвязано: на смартфоне есть навигатор, который привязан к интернету, последний привязан к спутникам, а они — к далеким квазарам. И для нас они неподвижные точки, радиоточки. А к этим спутникам уже привязываетесь вы», — сказал Балега.
Специалист привел пример, как физик Майкл Фарадей, когда получил электричество, показал это в парламенте Великобритании. Как бы вы сегодня жили без электричества? И он тогда им сказал, что через 50 лет вы будете все налоги от этого получать. Так и квазары, и черные дыры, и темная материя, и темная энергия, которыми занимается физика и астрофизика, они двигают человечество вперед спустя какое-то время», — объяснил Балега. С ним согласен и старший научный сотрудник лаборатории проблем физики космоса Физического института РАН Максим Зельников. В беседе с RT он заявил, что получение фотографии черной дыры — очень важное исследование, которое поможет осознать устройство гравитации «и тем самым проверить теорию Эйнштейна в экстремальных условиях, углубить наше представление о пространстве и времени, развить теорию Эйнштейна, которая пока проверялась при слабых полях».
Молодые звёзды вблизи чёрной дыры: загадка звёздного кластера IRS13 у Стрельца А*
Для определения скорости вращения черных дыр используется специальная система, в которой основной показатель варьируется в диапазоне от 0 до 1. Согласно ей, 1 — максимальная скорость вращения конкретного объекта, составляющая значительную часть скорости света. То, как быстро черная дыра может вращаться, зависит от ее размеров и количества поглощаемого ей материала.
Представить себе это крайне сложно, поэтому авторы популярных фантастических фильмах идут на творческие допущения и показывают черные дыры схематично.
Когда же черная дыра не поглощает вещество, она невидима, однако ее гравитационные эффекты все равно проявляются, и небо позади объекта сильно искажается. Нечто подобное мы и увидим на снимках, сделанных Event Horizon Telescope.
Но у них получилось, и изображения оказались достаточно похожими, несмотря на огромнейшие различия в массе объектов. Возникло разумное желание посмотреть, а как с этим обстоят дела в случае нашей чёрной дыры? Снова наблюдения — и первый результат, который не разочаровал. С нашей дырой пока ничего непонятно.
Нам неизвестна её ориентация и скорость вращения. Снимки в поляризованном свете обещают помочь с разгадкой этих тайн, о раскрытии которых учёные совсем недавно даже не думали.
Астрономы впервые показали фото чёрной дыры в центре Млечного Пути
Благодаря ему проекция базы каждой пары телескопов меняется со временем, поэтому количество измеренных за одно наблюдение различных угловых масштабов достаточно для простого построения изображения при условии, что это изображение не меняется. В будущих наблюдениях, увеличив число телескопов в составе EHT, можно будет действительно сделать видео поведения вещества вокруг черной дыры. Это позволит не только уточнить параметры самой черной дыры, но и лучше понять физику аккрецирующей плазмы. В чем сюрприз Как и в случае M87, изображение центра нашей Галактики выглядит как яркое кольцо с темной зоной в середине. Сами черные дыры не излучают, но вещество, которое падает на них, разогревается и ярко светится. При этом гравитация черной дыры, как линза, фокусирует излучение окружающего газа, только не за счет разницы в показателях преломления, а за счет гравитационного искривления траекторий фотонов. Кроме того, мы видим фотоны, которые черная дыра не захватила, но на направление движения которых она повлияла — в большей или меньшей степени. Там есть фотоны, которые сделали оборот, два оборота вокруг черной дыры».
Фотоны, которые обернулись один или два раза вокруг черной дыры, выглядят для нас как тонкое светящееся фотонное кольцо. Его предсказывал Давид Гильберт еще в 1916 году, сразу после опубликования Общей теории относительности Эйнштейна. И все это размыто неидеальным угловым разрешением телескопа», — говорит Ковалев. А вот темное пятно в центре — это как то, что мы не видим. Все фотоны из этой области так и не смогли избежать свидания с чёрной дырой и провалились под горизонт событий. Аккреционный диск, газопылевой тор и прочие обитатели центра галактики У вещества, которое пытается упасть в черную дыру, как правило, есть угловой момент, иначе говоря, вектор его скорости имеет какую-то компоненту, которая отклоняется от направления на центр черной дыры. Поэтому вещество не может сразу свалиться под горизонт событий, а должно каким-то образом этот угловой момент сначала уменьшить.
Это можно эффективно сделать за счет трения и излучения в более-менее тонком диске. Это и называется аккреционным диском. Снаружи газ поступает в него из газопылевого тора. Вращаясь вокруг черной дыры, вещество нагревается до миллионов градусов, и начинает ярко излучать, в том числе в рентгеновском диапазоне, теряет угловой момент и постепенно приближается к горизонту событий черной дыры. Часть вещества из аккреционного диска выбрасываются наружу — так возникают джеты, струи вещества, которое летит с околосветовыми скоростями от полюсов черной дыры. Сходство изображений из М87 и из центра нашей Галактики, вообще, — большой сюрприз. Почему-то ось вращения обеих черных дыр оказалась ориентирована почти одинаково — примерно в сторону нашей планеты.
Однако новое изображение доказывает, что эти черные дыры удивительно похожи друг на друга. Как объясняют ученые, в плазме вокруг черных дыр частицы, вращающиеся вокруг силовых линий магнитного поля, создают картину поляризации, перпендикулярную полю. Это и позволяет астрономам увидеть в ярких деталях все то, что происходит вокруг черных дыр. Наши модели часто предсказывали сильно турбулентные магнитные поля, что чрезвычайно затрудняло получение поляризованного изображения.
Телескоп горизонта событий англ. Напомним, что на сбор и проверку информации о черной дыре М87 понадобилось целых два года, а объем полученных данных огромен. Это интересно: Можно ли доказать существование червоточин? Как правило черные дыры чрезвычайно активны и поглощают огромное количество газа и пыли, которые мы видим на полученных снимках. Однако черная дыра в центре нашей Галактики периодически ведет себя странно , устраивая мимолетное шоу.
Так, 11 апреля этого года рентгеновская обсерватория NASA «Чандра» зафиксировала мощную вспышку рентгеновского излучения, происхождение которой на сегодняшний день неизвестно. Одной из причин может оказаться взаимодействие между материалом аккреционного диска черной дыры и магнитным полем, окружающим этот небесный объект. Под аккреционным диском ученые понимают большую массу притянутого вещества, которое разогревается до огромных температур. Этот «пузырь» пронизан вертикальными магнитными полями и движется вокруг черной дыры по экваториальной орбите. На полученном снимке, вероятно, запечатлен сгусток газа, который невероятно быстро обращается вокруг черной дыры — «пузырь» совершает полный оборот всего за 70 минут.
Не только за наши знания о Млечном Пути или за то, чему он нас учит, но и потому, что он еще раз подтверждает, куда могут двигаться научные исследования. Работа велась в течение пяти лет с использованием суперкомпьютеров для объединения и анализа данных, при этом была собрана беспрецедентная библиотека смоделированных черных дыр для сравнения с наблюдениями. Усилия более чем 300 исследователей из 80 институтов по всему миру, которые вместе составляют коллаборацию EHT, позволили добиться этого замечательного достижения. Таким образом, мы можем пойти гораздо дальше в проверке поведения гравитации в этих экстремальных условиях, чем когда-либо прежде". Его данные в сочетании с данными новых рентгеновских телескопов и будущих передовых технологий могут позволить нам исследовать неизученные глубины галактического центра. Будущие наземные телескопы, такие как Европейский чрезвычайно большой телескоп, Квадратный километровый массив и все другие, находящиеся в стадии разработки, будут иметь огромное значение в этом поиске. Чтобы помочь нам уловить свет космоса и понять таинственную красоту того, что мы называем домом.
Получена фотография центральной черной дыры Млечного Пути
Черная дыра затягивает его внутрь себя и, в конце концов, уничтожит. Стрелец А* значительно меньше чёрной дыры галактики M87. Фотография стала прямым визуальным доказательством черной дыры Стрелец А* в центре нашей галактики.