12 мая астрофизики проекта Event Horizon Telescope опубликовали первую в истории фотографию сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A из самого центра нашей Галактики.
Photographing a black hole
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. Фотографии двух столь разных по размеру черных дыр позволят ученым сравнить их и найти различия. Также изображения дают новые данные для проверки теорий поведения газа вокруг сверхмассивных черных дыр.
Такой «виртуальный телескоп» позволил взглянуть на объект с разных углов зрения. За объектом наблюдала команда из 200 человек в течение нескольких дней в апреле 2017 года. Ученым понадобилось два года, чтобы обработать весь массив данных, полученных от телескопов. Однако ученые остановились на черной дыре из галактики М87.
Это было словно пытаться сделать четкое фото щенка, стремительно гоняющегося за собственным хвостом», — говорит о работе ученых Чи-Кван Чан из Университета Аризоны. Полученные изображения — это результат сведения воедино различных снимков, их «среднее арифметическое». Участник коллаборации Кейичи Асада отметил, что теперь ученые могут заниматься сопоставлением различий между двумя супермассивными черными дырами, что должно дать бесценную информацию о том, как такие объекты функционируют.
Работа по обнаружению сверхмассивного компактного объекта в центре Млечного пути — этим объектом оказалась черная дыра — удостоилась Нобелевской премии по физике в 2020 году. Сам объект был найден методом отслеживания движения звезд в конце прошлого века.
Именно она и позволила нам измерить гигантскую массу черной дыры в M87.
Ученые объединили мощности восьми длинноволновых радиотелескопов в разных точках планеты в один большой радиотелескоп-интерферометр, поскольку сеть радиотелескопов лучше всего подходит для подобных наблюдений. Телескоп горизонта событий получил свое название в честь границы черной дыры — «горизонта событий», границы пространства-времени, которое окружает черную дыру и является так называемой точкой невозврата. По словам Хайно Фальке, ученые решили сосредоточиться на галактике M87, поскольку черная дыра в центре нашей Галактики двигается, а поле зрения телескопа ограниченно.
Как отмечает сайт Европейской южной обсерватории, благодаря своей огромной массе и относительной близости к Земле черная дыра в центре галактики M87, как это и предсказывалось, является для земного наблюдателя одной из крупнейших по своим угловым размерам, что и сделало ее идеальной мишенью для EHT. Непрерывные наблюдения продолжались в течение 10 суток в апреле 2017 года. Каждый из телескопов собрал по 500 ТБ информации.
Телескоп горизонта событий заглянул в «сердце» далекого квазара
Event Horizon Telescope Collaboration Stub. "Первые результаты телескопа горизонта событий M87. Национальный научный фонд выделил грант в размере 12,7 миллиона долларов США на разработку улучшений, в результате которых должно появиться новое поколение Телескопа горизонта событий (next-generation Event Horizon Telescope — ngEHT). Телескоп горизонта событий EHT улавливает излучение, испускаемое частицами внутри аккреционного диска черной дыры: пятнистое гало на полученных изображениях показывает свет, искривляемый мощной гравитацией черной дыры. A large team of scientists has used data from the Event Horizon Telescope (EHT) project to create images of the NRAO 530 quasar. Изображение было получено международной исследовательской группой – Коллаборацией «Телескоп Горизонта Событий» («Event Horizon Telescope» EHT), которая выполнила наблюдения объекта при помощи глобальной сети радиотелескопов.
Телескоп горизонта событий разглядел рекордно далекий для себя квазар
Эти объекты хорошо изучены в ходе реализации международного проекта «Телескоп горизонта событий» и по данным наблюдений на других интерферометрах со сверхдлинными базами. Национальный научный фонд выделил грант в размере 12,7 миллиона долларов США на разработку улучшений, в результате которых должно появиться новое поколение Телескопа горизонта событий (next-generation Event Horizon Telescope — ngEHT). Это достижение стало возможным благодаря проекту Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий») — глобальной сети из восьми радиотелескопов, установленных в разных точках Земли. Результаты 11 новостей. 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.
«Необычайное объявление» о центральной черной дыре нашей галактики ожидается 12 мая
Just as with all other large galaxies, Messier 87 has a supermassive black hole at its centre. Each telescope of the EHT produced enormous amounts of data — roughly 350 terabytes per day — which was stored on high-performance helium-filled hard drives. They were then painstakingly converted into an image using novel computational tools developed by the collaboration. This animation shows the locations of some of the telescopes making up the EHT, as well as the long baselines between the telescopes.
A favorite object of science fiction has finally been made real on screen. Their target was a nearby galaxy dubbed M87 and its supermassive black hole, which packs the mass of six and half billion suns.
Despite its size, the black hole is so far from Earth — 53 million light-years — that capturing the image took a telescope the size of the planet. The image data was taken back in 2017 but scientists have spent two years piecing it together. An impossible black hole image Black holes are so massive and dense, not even light can escape their pull. But this mysterious singularity is surrounded by the sphere of its event horizon. And anything that travels past it is doomed to fall into the black hole, with no hope of escape.
That means the black hole itself is literally dark — it neither reflects nor gives off any light. She explains the shadow as the black hole absorbing the light around it. Whether or not shadow is the perfect word, it imprints this darkness on the surrounding emission. Like a whirlpool, the material spiraling around a black hole is mostly flat. Scientists call it an accretion disk.
Их наблюдения, в том числе спектральные, нужны, чтобы понять состав их поверхностей, атмосфер, изучать их льды и понять, из чего они состоят. Такие спектральные исследования как раз сможет проводить наша обсерватория». Особенно привлекает возможность изучить окрестности Сатурна, к которому в ближайшие годы не планируется направлять автоматические межпланетные миссии с Земли. С помощью телескопа ученые смогут оценить астробиологический потенциал Энцелада и Титана, под поверхностью которых предположительно есть океаны с условиями, пригодными для живых организмов. Анализ химического состава этих миров поможет ученым исследовать особенности взаимодействия океана с поверхностью спутника и ответить на вопрос, есть ли там жизнь. В погоне за «кротовыми норами» В объектив «Миллиметрона» попадут также центральные области активных ядер галактик.
По всей видимости, это сверхмассивные черные дыры, но нельзя исключать, что некоторые из них окажутся «кротовыми норами». Поиск «кротовых нор» — одна из самых интересных и захватывающих задач «Миллиметрона». В отличие от черных дыр, эти таинственные объекты в космосе наблюдателями пока не обнаружены. На сегодняшний день «кротовая нора» — это гипотетическое явление, существование которого допускается общей теорией относительности. Она предположительно состоит из двух входов, своеобразных порталов, которые могут располагаться на значительном удалении друг от друга, возможно, даже в разных Вселенных. Открытие этих объектов произвело бы революцию в наших представлениях о пространстве и окружающем мире.
Благодаря своим параметрам «Миллиметрон» сможет приблизиться к разгадке этой тайны. Статус проекта Как рассказали Сергей Лихачев и Евгений Голубев, в настоящее время создается ряд опытных образцов различных составных частей космической обсерватории. Один из самых высокотехнологичных образцов — система раскрытия главного зеркала. Помимо раскрытия лепестков и их фиксации в рабочем положении с высокой точностью, она выполняет функции силовой конструкции главного зеркала для восприятия нагрузок выведения на ракете-носителе. Когда зеркало «Миллиметрона» раскроется, оно должно будет зафиксироваться с погрешностью не более 1 мм — сложнейшая задача, учитывая его габариты. Однако она выполнима: прежде на конструкторско-технологическом макете главного зеркала была достигнута точность раскрытия 0.
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.
Search code, repositories, users, issues, pull requests...
Об этом в ходе пресс-конференции объявили участники "Телескопа горизонта событий" (Event Horizon Telescope, или EHT). вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас. Они также использовали данные 2017 года, полученные с помощью глобальной сети телескопов EHT (Телескоп горизонта событий).