Телескоп горизонта событий — это проект, объединяющий в глобальную сеть данные нескольких телескопов. Европейская южная обсерватория (ESO) совместно с Телескопом горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) показали первую в истории фотографию сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. 12 мая астрофизики проекта Event Horizon Telescope опубликовали первую в истории фотографию сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A из самого центра нашей Галактики. Они также использовали данные 2017 года, полученные с помощью глобальной сети телескопов EHT (Телескоп горизонта событий). Команда телескопа горизонта событий показала первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути.
Черную дыру впервые разглядели в телескоп
сказал Эндрю Чейл, астрофизик из Принстонского университета, член команды Event Horizon. Ученые из коллаборации Телескопа горизонта событий (EHT) показали первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры, находящейся в самом центре. Команда проекта «Телескоп горизонта событий» (EHT) получила самое четкое изображение сверхмассивной черной дыры, на котором видна ее «граница», так называемый горизонт событий. Европейская южная обсерватория (ESO) совместно с Телескопом горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) показали первую в истории фотографию сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. The paradigm-shifting observations made with the Event Horizon Telescope — composed of ALMA, APEX and six other radio telescopes — have produced an image of the gargantuan black hole at the heart of distant galaxy Messier 87. Телескоп горизонта событий (антенная решетка планетарного масштаба из восьми наземных радиотелескопов) был создан специально, чтобы фотографировать черные дыры.
Опубликован первый снимок гигантской черной дыры в Млечном Пути
Все они наблюдали за центром гигантской галактики под названием Мессье 87, или М87, или Дева A, до которого от нас примерно 55 миллионов световых лет. 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.
Данные с каждой обсерватории в течение нескольких лет поступали в единый информационный центр и обрабатывались суперкомпьютером. До настоящего времени оставалось загадкой, изображение какой из двух чёрных дыр будет представлено. Презентация изображения была запланирована на 2018 год. Однако российские учёные из проекта «Радиоастрон», параллельно наблюдавшие за чёрной дырой с помощью космического радиотелескопа, указали иностранным коллегам на искажения, вызываемые межзвёздной средой. Дополнительная обработка данных заняла ещё год. Сверхмассивные чёрные дыры , к которым относится объект в галактике Messier 87, больше Солнца в миллионы раз. Первое теоретическое описание устройства этих объектов и их «поведения» было сделано советскими астрофизиками почти полвека назад. Изображения EVT полностью подтвердили предположения отечественных учёных — чёрные дыры существуют. И они выглядят именно так, как предполагалось.
Роль отечественной науки в изучении чёрных дыр невозможно переоценить, считает научный руководитель Государственного астрономического института им.
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. 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.
Характерные особенности этого изображения позволяют получить много ценной информации об этих объектах. Эти исследования доказали, что он представляет собой чёрную дыру и были удостоены Нобелевской премии по физике за 2020 год. Подробно об этом можно прочитать в статье «Долгожданное признание чёрных дыр».
И вот, наконец, получено изображение, подтверждающее ранее сделанные выводы, и позволяющее продолжать исследования на новом уровне. Дело в том, что вещество в окрестности чёрной дыры движется почти со скоростью света. Как пошутил один из астрономов, они предпринимали что-то вроде попытки сделать чёткий снимок щенка, быстро гоняющегося за своим хвостом. Тем не менее, обе чёрные дыры выглядят удивительно похожими, несмотря на совершенно разные типы галактик и разницу в массе более чем в тысячу раз.
Поделиться
- Телескоп горизонта событий
- 5 неподвластных учёным загадок космоса, которые раскроет только телескоп Уэбб
- Первый взгляд на чёрную дыру в центре Млечного пути
- Event Horizon Telescope
- Первое изображение чёрной дыры в центре Млечного пути
Подписка на дайджест
- Search code, repositories, users, issues, pull requests...
- Time variability of the Galactic Center black hole Sgr A*
- Телескоп Event Horizon будет зондировать тайны пространства
- Первый взгляд на чёрную дыру в центре Млечного пути | Наука и жизнь
- Новый телескоп поможет с поиском планет, напоминающих Землю
Groundbreaking Milky Way Results From the Event Horizon Telescope Collaboration – Watch Live
| Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути | Настройка Event Horizon Telescope — это технический подвиг, на который потребовались годы работы, чтобы сделать вчерашнее наблюдение. |
| Телескоп горизонта событий разглядел рекордно далекий для себя квазар | When the Event Horizon Telescope (EHT) observed Sgr A* in April 2017 to make the new image, scientists in the collaboration also peered at the same black hole with facilities that detect different wavelengths of light. |
Телескоп горизонта событий разглядел рекордно далекий для себя квазар
Она всё втягивает в себя, ничего не возвращая обратно, и поэтому она — дыра. Но есть и нестыковки. Грубо говоря, чёрная дыра — это "дырка от бублика", а сам "бублик", или "аккреционный диск" — насильно притянутая к ней материя. Диск вращается вокруг дыры со страшной скоростью, из-за чего и светится так, что только по нему и можно определить наличие чёрной дыры в космосе. Граница чёрной дыры — горизонт событий, её размер — гравитационный радиус. Эти характеристики зависят от типа чёрной дыры, а тип её зависит от происхождения. Как появляется чёрная дыра в космосе? На месте сколлапсировавшей звезды в сколлапсировавшей части галактики в момент начального расширения Вселенной в ядерных реакциях высоких энергий — на Земле это можно "провернуть" только в Большом адронном коллайдере. Есть малые чёрные дыры, массивные, сверхмассивные и ультрамассивные. Космическое приключение: Зонд "Паркер" "нырнул в Солнце" и взбудоражил астрофизиков неожиданными данными Что будет, если попасть в чёрную дыру в космосе?
Горизонт событий — это события, которые мы, наблюдатели, никогда не увидим. Они спрятаны внутри чёрной дыры. Что такое оказаться внутри горизонта событий, или в чреве чёрной дыры?
Это один из самых массивных объектов, известных науке, — масса этой сверхмассивной черной дыры составляет примерно 3,5 млрд масс Солнца. К настоящему времени известны лишь две сверхмассивные черные дыры с большим размером. Полученная учеными картинка воображение не поражает — оранжевый бублик, словно снятый на некачественную камеру телефона. Масса газа, падающего в черную дыру, достигает примерно одной массы Солнца каждые десять лет. Возможность увидеть это при помощи гигантского виртуального интерферометра стала одним из наиболее интересных достижений в астрофизике в течение последних десятилетий.
Это достижение стало возможным, потому что свет от диска частично поляризован, вибрируя больше в одном направлении, чем в других. В течение многих лет астрономы обсуждали, были ли магнитные поля, окружающие так называемые черные дыры низкой светимости, такие как M87, слабыми и турбулентными или «сильными» и когерентными.
В этом случае, сказал доктор Чаэль, магнитные поля достаточно сильны, чтобы прервать падение газа и передать энергию от вращающейся черной дыры к струе. В результате, по словам доктора Доулмана, «это придает излучаемым радиоволнам азимутальный поворот», наблюдаемый в изгибе новых поляризованных изображений. Он отметил, что азимутальный поворот будет «прекрасным названием для коктейля». По словам доктора Доулмана, побочным продуктом этой работы стало то, что астрономы смогли оценить скорость, с которой черная дыра питается окружающей средой. По-видимому, она не очень голодна; черная дыра съедает «ничтожную» одну тысячную массы Солнца в год. Доктор Доулман уже закладывает основу для того, что он называет телескопом Event Horizon «следующего поколения», который будет снимать видео с этой магнитной силовой установкой в действии. Мы знаем, что это происходит, но не знаем, как это работает».
Свое название EHT получил в честь «горизонта событий» — точки в пространстве, покинуть которую не может даже свет.
И если говорить простым языком, то EHT, по сути, образует единый виртуальный телескоп «размером с Землю». Целью будущих исследований может стать «Единорог» — ближайшая к Земле черная дыра Все восемь радиотелескопов на разных континентах синхронизируются друг с другом при помощи атомных часов и суперкомпьютеров для обработки данных. Стоимость этого уникального проекта составляет около 60 миллионов долларов, 28 из которых поступили от Национального научного фонда США. Снимок, представленный на официальной пресс-конференции 12 мая, составлен из нескольких тысяч изображений черной дыры. Еще больше интересных статей о звездах, галактиках и тайнах Вселенной читайте на нашем канале в Яндекс. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте В конечном итоге ученые надеются, что наблюдение за целым рядом черных дыр, как довольно спокойных, так и турбулентных, может помочь ответить на многочисленные вопросы об эволюции галактик — сегодня ответа на вопрос о том, что появилось раньше — галактика или черная дыра — не существует. Еще один немаловажный аспект нового открытия — это эмоциональная связь с сердцем родной Галактики. Согласитесь, есть что-то захватывающее в том, что мир наслаждается снимком центра Млечного Пути. Впервые в истории.
По мнению исследователей, работа над проектом объединяет: язык, континенты и даже галактики не могут стоять на пути великих возможностей человечества.
#Event Horizon Telescope
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. EHT (Event Horizon Telescope) представляет собой глобальный радиоинтерферометр со сверхдлинной базой, работающий на длине волны 1,3 миллиметра. Телескоп горизонта событий (англ. Event Horizon Telescope, EHT) — проект по созданию большого массива телескопов.
Блазар: цель телескопов, снявших силуэт черной дыры
Она состоит из материи и газа, вращающихся вокруг ядра объекта на очень высокой скорости и нагретых до экстремальных температур. В конце концов, конечно, их поглощает черная дыра. Объект находится на расстоянии 26 000 световых лет от Земли, в самом сердце нашей галактики. Его масса эквивалентна массе Солнца в 4,3 миллиона раз, что относительно мало для сверхмассивной черной дыры. Вторая цель - черная дыра в галактике M87, которая намного больше и находится дальше.
Несмотря на это, именно M87 предоставил первые пригодные для использования результаты. Изображение M87 выглядит как размытое оранжевое пятно. В центре находится "тень" черной дыры, которая выглядит как непрозрачная область.
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 такой массы радиус горизонта событий составляет около 12 миллионов километров. Это стало возможным благодаря модернизации проекта EHT и применения новых методов обработки получаемых данных. Таким образом, у астрономов появилось окончательное доказательство существования столь массивного компактного объекта в центральной зоне нашей галактики.
На изображении видна яркая кольцеобразная область, за свечение которой ответственен горячий газ, падающий на черную дыру.
На месте сколлапсировавшей звезды в сколлапсировавшей части галактики в момент начального расширения Вселенной в ядерных реакциях высоких энергий — на Земле это можно "провернуть" только в Большом адронном коллайдере. Есть малые чёрные дыры, массивные, сверхмассивные и ультрамассивные. Космическое приключение: Зонд "Паркер" "нырнул в Солнце" и взбудоражил астрофизиков неожиданными данными Что будет, если попасть в чёрную дыру в космосе? Горизонт событий — это события, которые мы, наблюдатели, никогда не увидим.
Они спрятаны внутри чёрной дыры. Что такое оказаться внутри горизонта событий, или в чреве чёрной дыры? Вот как писал об этом Стивен Хокинг: "Падение сквозь горизонт событий можно сравнить с катанием на каноэ у Ниагарского водопада. Если вы достаточно далеко от края, вы можете отплыть от него, если грести очень быстро. Но рядом с обрывом вам уже ничто не поможет".
Снаружи все чёрные дыры типичны, а внутрь никто и никогда забраться не сможет, да если и сможет, то человек либо превратится в спагетти, либо "с точки зрения внешнего мира исчезнет навсегда". Всё зависит от её массы. Очень странные дела: Давно покинувшие Солнечную систему "Вояджеры" внезапно вышли на связь и встревожили учёных новыми данными Сколько чёрных дыр в космосе В Млечном Пути пока найдено 11 чёрных дыр, и среди них недавно запечатлённая сверхмассивная чёрная дыра в центре Галактики. Но это самые крупные и самые активные.
Первый взгляд на чёрную дыру в центре Млечного пути
Credit: The Astrophysical Journal 2023. DOI: 10. The findings are published in The Astrophysical Journal. Quasars are types of active galactic nuclei that are believed to be powered by black holes , generally of the supermassive type. And while black holes do not emit light, the material they pull toward them does as it becomes heated, leading to the brightness typically associated with quasars.
Изображение, сделанное обсерваторией NASA. Эллипсами отмечены световые эха. Фото: NASA, www. Расположение телескопов принципиально, потому что облака могут помешать приему сигналов. Так у нас появился гигантский механизм, который может из Парижа разглядеть блоху на загривке дворняги во Владивостоке.
Его четкость в 2000 раз выше, чем на снимках, сделанных космическим телескопом «Хаббл». Но для чего это нам? Целью проекта стали не какие-то условные черные дыры, а два вполне конкретных объекта: черная дыра в центре эллиптической галактики М87 и Sgr A в центре Млечного Пути. Именно фотография первой из них потрясла мир в апреле 2019 года, когда люди по всему миру читали в новостях одно и то же: «Мир получил первый в истории снимок черной дыры». И снимок этот сделан Телескопом Горизонта Событий. Собрать пазл без миллиона деталей Правда, наша «подзорная труба» не идеальна и дает картинку только из тех мест, где расположены части Телескопа Горизонта Событий, а он не покрывает всю планету. Этот недостаток отчасти компенсирует вращение Земли: в момент наблюдения те кусочки, которые видят радиотелескопы, тоже движутся, и в результате получаются не точки наблюдения, а линии. Основываясь на данных с таким количеством белых пятен, трудно сделать однозначные выводы, поэтому был разработан специальный алгоритм, который может достроить изображение, — CHIRP Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors.
И вот, наконец, получено изображение, подтверждающее ранее сделанные выводы, и позволяющее продолжать исследования на новом уровне. Дело в том, что вещество в окрестности чёрной дыры движется почти со скоростью света. Как пошутил один из астрономов, они предпринимали что-то вроде попытки сделать чёткий снимок щенка, быстро гоняющегося за своим хвостом. Тем не менее, обе чёрные дыры выглядят удивительно похожими, несмотря на совершенно разные типы галактик и разницу в массе более чем в тысячу раз. Поразительная похожесть этих чёрных дыр вблизи края говорит нам, что там ими «управляет» общая теория относительности, и любые различия, которые мы видим дальше, должны быть связаны с различиями в окружающем их материале. Теперь астрономы смогут изучить различия между этими двумя сверхмассивными чёрными дырами, чтобы получить новые ценные сведения о том, как протекают процессы, играющие огромную роль в космологии, и как гравитация ведёт себя в экстремальных условиях. Телескоп горизонта событий в этом исследовании объединил восемь радиообсерваторий, расположенных в разных концах Земли, превратив их в огромный телескоп, обладающий большой разрешающей способностью, то есть способностью различать мелкие детали на огромном расстоянии.
Непрерывные наблюдения продолжались в течение 10 суток в апреле 2017 года. Каждый из телескопов собрал по 500 ТБ информации. На расшифровку и анализ полученных данных у ученых ушло два года. При изучении результатов наблюдений ученые прибегли к помощи суперкомпьютеров в обсерватории Хайстак Массачусетский технологический институт, США и Институте радиоастрономии имени Макса Планка в Бонне Германия. Между тем в состав EHT в 2018 году добавился еще один телескоп GLT, миллиметровый телескоп в Гренландии, который серьезно увеличит базу интерферометра. Самым известным в массовой культуре изображением черной дыры стал образ Гаргантюа в фильме «Интерстеллар». За создание визуального образа черной дыры и его научную достоверность отвечал американский астрофизик Кип Торн, получивший Нобелевскую премию за открытие гравитационных волн.
Получена первая в истории фотография черной дыры
I carried out the following steps of the receiver development from inception to implementation: 1 electromagnetic simulations of the millimeter receiver components, 2 assembly of specially manufactured components, 3 system testing, and 4 the software development.
Однако это теория, и никогда ранее черные дыры, а точнее их тени, не наблюдались напрямую. Проблема в том, что, даже обладая огромными массами, размеры этих объектов не столь велики, чтобы современные телескопы в одиночку могли их рассмотреть с разрешением, позволяющим разделить аккреционный диск, окружающий черную дыру, и горизонт событий. Смоделированное изображение окружения сверхмассивной черной дыры.
Credit: M. Moscibrodzka, T. Falcke Чтобы обойти эти технические ограничения несколько лет назад был дан старт проекту «Event Horizon Telescope», целью которого является получения снимков сверхмассивных черных дыр в сердце Млечного Пути и галактики Messier 87. Почему были выбраны именно эти объекты?
Все просто.
Полученные данные показывают «сердце» квазара в невероятных деталях. Исследователи полагают, что наблюдение поможет понять сложную физику и необычную яркость этих объектов. Изображение : Jorstad et al. Считается, что это активные ядра галактик , которые находятся на начальном этапе развития.
В этот момент сверхмассивная черная дыра в центре такого активного ядра поглощает окружающее вещество, формируя аккреционный диск.
Первое изображение черной дыры было получено EHT в 2019 году. Это была сверхмассивная черная дыра в центре галактики Мессье 87. EHT смог разрешить этот объект благодаря системе синхронизации нескольких телескопов, разбросанных по всей поверхности Земли. В частности, астрономы использовали Very-Long-Baseline-Interferometry VLBI - метод, который объединяет наблюдательную мощность и данные телескопов по всему миру для создания гигантского виртуального радиотелескопа. 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.
Астрономы впервые зафиксировали фотонное кольцо у черной дыры
Они также использовали данные 2017 года, полученные с помощью глобальной сети телескопов EHT (Телескоп горизонта событий). Исследователи проекта Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) представили результаты наблюдения за квазаром NRAO 530, свет от которого двигался до Земли 7,5 млрд лет. "Первые результаты телескопа горизонта событий M87. Это достижение стало возможным благодаря проекту Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий») — глобальной сети из восьми радиотелескопов, установленных в разных точках Земли.