Внизу — участок чёрной дыры Стрелец А* Сверхновая звезда Остатки сверхновой. При просмотре этой серии я все больше и больше напрягался: «черная дыра» Стрелец А в центре нашей галактики Млечный путь, массой приблизительно в 4 миллиона больше нашего Солнца, способна поглотить любой оказавшийся поблизости объект, будь то астероид, планета. Мексиканские ученые из Национального автономного университета выяснили, что рядом с черной дырой Стрелец А* (компактным радиоисточником) возникли загадочные вспышки. Технологии - 18 марта 2020 - Новости Санкт-Петербурга -
Сообщить об опечатке
- Астрономы впервые получили фото черной дыры в центре Млечного Пути
- Что еще почитать
- Ближайшая к нам черная дыра
- Прорыв года: астрономы представили первое изображение черной дыры в центре нашей галактики
В центре нашей Галактики произошла странная вспышка
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.
Почему горит? Потому что там идет химическая реакция и частички, которые там вылетают, они горячие. Чем горячее, тем белее свет. То же самое и там. Когда газ падает вокруг черной дыры, он из-за трения нагревается до высоких температур и светится, как любое раскаленное тело Константин Постнов.
Астрофизик отметил, что светятся плазма и газ, которые нагреты до огромных температур в окрестностях черной дыры.
Его окружает кольцо огня, порожденное, по словам ученых, «огромной силой гравитации объекта». Виден и некий полумесяц. Он получается от того, что вокруг черной дыры вращается и светится газовый диск в виде пончика, край которого засасывается внутрь. 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.
По словам астрономов, полученное изображение даёт неопровержимые доказательства того, что объект в центре нашей галактики действительно является чёрной дырой, а не сгустком тёмной материи или иным сверхмассивным образованием. Оно получено международной исследовательской группой EHT Collaboration с использованием наблюдений сети радиотелескопов, развёрнутой по всему миру. Саму чёрную дыру запечатлеть невозможно, но пойманное астрономами излучение вокруг неё показывает характерную для чёрных дыр сигнатуру. На изображении зафиксирован свет, искажённый мощной гравитацией чёрной дыры, в четыре миллиона раз массивнее нашего Солнца.
Предыдущие наблюдения за нашей сверхмассивной черной дырой
- Первая фотография Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути
- Новости по теме
- Мир наблюдает за вспышкой: в Галактике обнаружили новую черную дыру
- Получено изображение черной дыры в центре нашей Галактики
- Опасно ли? Ученые встревожены поведением черной дыры в центре Млечного Пути
- Стрелец А: черная дыра в сердце Млечного Пути – Статьи на сайте Четыре глаза
Ученые показали изображение черной дыры Стрелец А* в центре Млечного пути
Именно это излучение пожираемой чёрной дырой материи поймали земные наблюдатели с расстояния 55 миллионов световых лет. Изображение черной дыры (сверху) получилось путем комбинации снимков с разных телескопов (снизу). Научный мир облетела долгожданная новость — получено первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре 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. 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.
На новом изображении черной дыры Стрелец А* видны сгустки энергии
Во-первых, мы находимся в плоскости диска Млечного Пути и нам приходится смотреть в его центр через плотные облака газа и пыли, которые находятся на пути излучения. И поглощение, и искажение излучения приходится учитывать при построении финального изображения. Эти эффекты были теоретически предсказаны ранее, но для большинства других активных ядер галактик они малы, и на практике их почти никогда не учитывают. Поэтому в коллаборации EHT пришлось разрабатывать методы учета таких искажений, чтобы в итоге получить четкие изображения.
Если представить, что вы снимаете черную дыру в М87 обычным фотоаппаратом, то это означало бы, что вы можете держать затвор открытым восемь-девять часов. Поэтому получилось так, что радиоастрономы получили множество кусочков мозаики, но все они относились к разным картинкам, потому что пока они получали эти фрагменты, изображение менялось. Чтобы собрать из них единое изображение потребовалось пять лет.
Они нашли четыре кластера моделей, четыре типа изображений, которые согласовывались лучше всего», — говорит Ковалев. Из этих четырех кластеров было построено финальное изображение. Ученые могли бы получать качественные изображения каждые 10 минут и за одну наблюдательную сессию сделать целый фильм о том, как живет и меняется черная дыра.
Но в EHT в 2017 году было всего восемь телескопов, и для построения качественного изображения пришлось использовать вращение Земли. 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.
Центр Млечного Пути находится в 27 тыс. Для наблюдателя на Земле обнаруженная черная дыра занимает на небе пространство размером с пончик на Луне. Чтобы получить ее изображение, астрономы синхронизировали работу восьми радиообсерваторий, расположенных на разных континентах, при помощи атомных часов и суперкомпьютеров. В 2019 году та же команда ученых опубликовала первое в истории фото черной дыры — M87 в галактике Мессье 87.
Агентство «Франс-Пресс» пообщалось с Кэти Боуман, которая принимала участие в проекте. В свои 33 года она не только является доцентом Калифорнийского технологического института, но и ветераном двух крупных научных открытий. Боуман — эксперт в области вычислительной визуализации, а именно разработке алгоритмов для наблюдения за отдаленными явлениями. Она помогла создать программу, которая привела к публикации первого изображения черной дыры в далекой галактике М87 в 2019 году. Ее рабочей группе в рамках Event Horizon Telescope Collaboration, которая представила потрясающее изображение в четверг, было поручено собрать его воедино из массы данных, собранных телескопами по всему миру. Почему этот снимок важнее?
Снимок М87 был таким захватывающим, потому что он был первым.
Релятивистская струя поток плазмы из центра галактики М87. То есть с обратной стороны есть второй точно такой же джет, просто его плохо видно. В плоскости экватора чёрной дыры вращается диск, а от полюсов идут такие струи плазмы. Полагают, что их порождает как раз магнитное поле. Чёрная дыра с летящими от её полюсов релятивистскими джетами художественная анимация. Примечательно, что джет М87 направлен почти прямо на нас, на Землю, а у центра Млечного Пути струи должны быть развёрнуты по отношению к нам совсем по-другому: они идут перпендикулярно плоскости галактики, а эту плоскость мы и наблюдаем в ночном небе, сами при этом в ней же и находясь. Значит, если у чёрной дыры в созвездии Стрельца эти джеты действительно есть, то в равной степени будут прослеживаться оба.
Получено изображение черной дыры в центре нашей Галактики
Изучая черные дыры, подобные Стрельцу А*, исследователи могут получить ценные сведения о том, как происходит формирование и эволюция галактик. астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. Эта черная дыра называется Мессье 87 или Дева А, она находится на расстоянии около 53 миллионов световых лет от Земли. «Первичная черная дыра субсолнечной массы, проходящая через нейтронную звезду, может потерять достаточно энергии из-за взаимодействия с плотной звездной средой, чтобы стать гравитационно связанной со звездой.
Первая фотография Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути
Снимок черной дыры в созвездии Девы стал первым в истории человечества реальным изображением этого объекта. Стрелец А*, сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного пути в хаотичном порядке, ежедневно выбрасывает мощные всплески радиоволн. В 2002 году появились основания предполагать, что Стрелец A* является сверхмассивной черной дырой.
Черную дыру Стрелец А* сфотографируют
Подписывайтесь на «Газету. Ru» в Дзен и Telegram.
Наличие нескольких телескопов на разных широтах Земли в сочетании с вращением Земли приводит к созданию телескопа размером с Землю. Каждый из этих телескопов оснащен антенной с чрезвычайно точными атомными часами для регистрации времени, в которое регистрируются радиосигналы от целевого объекта. И они предлагают новое понимание того, как эти гигантские черные дыры взаимодействуют со своим окружением. Однако вблизи края эти черные дыры выглядят удивительно похожими«, — говорит Сера Маркофф, сопредседатель научного совета EHT и профессор теоретической астрофизики Амстердамского университета. Экстраординарный результат и его последствия Результат, полученный с помощью EHT, является экстраординарным. Еще одна часть истории, которая имеет место, огромный прогресс в научной сфере.
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.
Соответственно, у них такая же разная динамика. Что касается самой методики получения снимков, то также следует понимать, что напрямую увидеть объект и его тень нельзя. Объект в принципе недоступен для регистрации в любом электромагнитном диапазоне об излучении Хокинга мы сейчас не говорим , зато его тень — окружающую чёрную дыру вещество в аккреционном диске, выбрасываемое в пространство электромагнитными полями чёрной дыры, можно легко наблюдать в радиодиапазоне. Проблема тут в низком разрешении отдельных радиотелескопов, поэтому для получения снимков чёрной дыры была создана коллаборация «Телескоп горизонта событий» Event Horizon Telescope, EHT. Радиоданные, в отличие от оптических данных условно — фотографий , достаточно легко объединить в один массив. Поэтому следить за чёрной дырой можно было сразу со многих радиотелескопов, причём не обязательно полностью синхронно.
Все изменилось с исследованием ученого по имени Жан-Пьер Люмине, который, используя компьютер от IBM, сумел смоделировать изображение загадочного космического объекта. Основывался он на том, что при сильнейшем воздействии гравитации на вещество, должен проявляться аккреционный диск, который и получилось изобразить. Доподлинно известно, что черные дыры асимметричны, неоднородны и подвержены влиянию огромного количества физических факторов, вроде эффекта Доплера.
Звёзды могут поглощать чёрные дыры — нестандартная гипотеза
На снимке изображен объект в центре галактики Messier 87, которая находится в созвездии Девы, в 55 млн световых лет от нас. Это не фотография в привычном понимании, а изображение электромагнитных волн: именно их запечатлели радиотелескопы. Затем изображение было собрано и обработано на суперкомпьютере.
Она находится на расстоянии около 26 тысяч световых лет от Земли. Масса превышает Солнце примерно в четыре млн раз. Наблюдения с помощью Телескопа горизонта событий велись еще в 2017 году.
Фото этого объекта, «весящего» в 4 миллиона раз больше нашего Солнца, ждали еще в 2019 году. Но тогда астрономы, поинтриговав, показали другую черную дыру — ту, которая находится в центре галактики М87, расположенной от нас на расстоянии в 50 миллионов световых лет. Чудовищного монстра массой в 7 миллиардов солнечных и диаметром с Солнечную систему 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. То есть, она гораздо ближе. Но с фотографированием возникли трудности из-за того, что объект загорожен облаками межзвездной пыли и газа. Потому, мол, и пришлось обмануть ожидания. Похоже, что за три года трудности удалось преодолеть.
Однако понимание того, как функционируют черные дыры, крайне важно для ученых, чтобы разгадать тайны формирования и эволюции галактик. Черные дыры очаровывают ученых и астрономов на протяжении многих веков. Эти загадочные космические образования образуются из остатков массивных звезд, подвергшихся гравитационному коллапсу.
Получена первая фотография сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики
| Непредсказуема и хаотична. Почему черная дыра Стрелец А вспыхивает нерегулярно? | Наша черная дыра Стрелец А* (Sagittarius A*) — гораздо более обыкновенная, во Вселенной таких большинство. |
| Получено изображение черной дыры в центре нашей Галактики | Именно в этот день состоялась конференция ученых проекта Event Horizon Telescope (EHT), на которой были обнародованы изображения сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, которая находится в самом центре нашей галактики. |
| Непредсказуема и хаотична. Почему черная дыра Стрелец А вспыхивает нерегулярно? | Занимаясь изучением черной дыры Стрелец А*, расположенной в самом центре нашей с вами галактики Млечный путь, ученые обнаружили аномальную активность. |
| Первый в истории снимок черной дыры | Эта черная дыра называется Мессье 87 или Дева А, она находится на расстоянии около 53 миллионов световых лет от Земли. |
Первая фотография Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути
Снимок черной дыры в созвездии Девы стал первым в истории человечества реальным изображением этого объекта. Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами. 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.
Астрофизики выяснили, с какой скоростью вращается черная дыра в центре Млечного Пути
Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами. В отличие от М87, вокруг Стрельца А* газ вращается на околосветовых скоростях, что приводит к разнице между любыми двумя фото тени черной дыры. Наша черная дыра Стрелец А* (Sagittarius A*) — гораздо более обыкновенная, во Вселенной таких большинство.