Что снимки телескопа показали в галактике M87 спустя год после первых наблюдений

N+1Наука

Дыра на месте

Что снимки телескопа показали в галактике M87 спустя год после первых наблюдений

Михаил Лисаков, физик

0225ad8bcf8d016b4ca5ca9d35427f52.png
Изображения тени черной дыры в центре галактики М87, полученные в 2017 и 2018 годах. Ilje Cho / EHT Ilje Cho / EHT

Коллаборация Телескопа горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) представила новое изображение сверхмассивной черной дыры М87*, полученное по данным наблюдений 2018 года. На картинке — все то же яркое кольцо с тенью от черной дыры в центре. А самое большое отличие от изображения 2017 года — светлое пятно сместилось на 30 градусов против часовой стрелки. Не густо. Так почему радиотелескопы продолжают наблюдать этот объект? Что еще мы хотим увидеть? Давайте разбираться.

Меня зовут Михаил Лисаков, и я изучаю черные дыры. С 2020 года я вхожу в коллаборацию EHT. Вообще, мой основной интерес — джеты, узкие пучки электронов, разгоняемые черными дырами до 0,999 скорости света (тут я о них больше рассказываю). Особенно яркие джеты, направленные на нас, видны на огромных расстояниях и служат маяками для построения системы координат. Ваш телефон уже не раз определял по ним свое местоположение на поверхности Земли. И если мы, например, хотим сделать геолокацию еще более филигранной, нужно понять физику релятивистских джетов. А для этого — разобраться, как же черные дыры их запускают.

Как работает Телескоп горизонта событий

ЕНТ — радиоинтерферометр, наблюдающий объекты на очень высоких частотах: 230 и 345 гигагерц. Его угловое разрешение зависит не от размера отдельных телескопов, а от расстояния между ними. Система «видит» не изображение источников на небе, а их пространственный спектр. Каждая пара соседних телескопов определяет на небе крупные детали, а пара наиболее отдаленных — самые мелкие. Наложение этих наблюдений дает изображение. Чем больше телескопов в интерферометре, тем более качественная картинка.

В 2017 году ЕНТ состоял из восьми телескопов, в 2018 — из девяти, с 2022 года — из одиннадцати. Через десять лет планируется удвоить количество телескопов.

Что показало самое первое изображение?

Первый снимок черной дыры в галактике М87 позволил измерить видимый диаметр ее кольца — 42 микросекунд дуги. Такое кольцо может быть создано черной дырой с массой 6,5 миллиардов масс Солнца — как раз такая масса там и находится, судя по динамике звезд и газа. Эти значения не зависят от математических моделей черной дыры и аккрецирующего вещества, поэтому должны сохраняться от наблюдения к наблюдению (их можно записать в учебники).

Мы знаем, как должна работать аккреция. На суперкомпьютере мы смоделировали 60 тысяч черных дыр с разными параметрами и веществом, которое на них падает. Получились идеальные изображения М87*, которые мы привели к качеству реальных. Большинство из них оказались совсем непохожими на действительное — значит в них спин, магнитное поле или какие-то другие параметры неправильные. А вот те изображения, которые напоминали реальное, определили диапазон физических параметров черной дыры и окружающего вещества. Оказалось, что более яркая нижняя половина кольца объясняется допплеровским усилением излучения из-за вращения вещества вокруг черной дыры: сама она быстро вращается, а вещество вокруг нее сильно замагничено.

Это первое наблюдение черной дыры позволило опровергнуть некоторые теории гравитации. Например, в центре М87 точно находится не кротовая нора и не голая сингулярность. Так что общая теория относительности пока выдерживает проверку.

Зачем продолжили наблюдать и обрабатывать данные?

Во-первых, научные результаты обязательно нужно перепроверять. Недавно ученые «открыли» высокотемпературный сверхпроводник. Потом проверили — не подтвердилось, расстроились — работают дальше. В случае с EHT так не получится, потому что аналогичных телескопов нет. Свои результаты EHT может подтвердить только сам.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Венеция солнцеликая Венеция солнцеликая

Готовность к шутке, веселой импровизации, к общению – черта итальянцев

Знание – сила
Какой пробег подержанного автомобиля можно считать приемлемым? Какой пробег подержанного автомобиля можно считать приемлемым?

Сколько тысяч на одометре можно считать приемлемыми? Семьдесят это много?

4x4 Club
6 самых токсичных бьюти-трендов, которые царили во времена наших мам и бабушек 6 самых токсичных бьюти-трендов, которые царили во времена наших мам и бабушек

Устаревшие тренды в индустрии красоты, которые наносили реальный урон женщинам

Psychologies
Руки золотые Руки золотые

10 самых интересных и модных видов рукоделия

Лиза
В чем феномен Елены Блиновской: большой разбор с психологом В чем феномен Елены Блиновской: большой разбор с психологом

Почему личность Елены Блиновской так сильно привлекает наше внимание?

Psychologies
Когда трамвай поедет сам Когда трамвай поедет сам

Рельсовый городской транспорт — оптимальный вариант для беспилотного движения

Монокль
Бивень рассказал о миграциях жившего 14 тысяч лет назад мамонта Бивень рассказал о миграциях жившего 14 тысяч лет назад мамонта

Останки мамонта рассказали о его жизни

N+1
Удивительная польза диеты! Исследование: ограничения в питании замедляют старение мозга Удивительная польза диеты! Исследование: ограничения в питании замедляют старение мозга

Как диеты влияют на человеческий мозг?

ТехИнсайдер
«Песнь пророка»: радикальная ирландская антиутопия, получившая Букеровскую премию «Песнь пророка»: радикальная ирландская антиутопия, получившая Букеровскую премию

Отрывок из романа-антиутопии, в котором женщина пытается спасти свою семью

Forbes
Археологи изготовили каменные топоры и порубили ими деревья Археологи изготовили каменные топоры и порубили ими деревья

Эксперименты помогут разобраться с функциями древних артефактов

N+1
Новые рубежи российского агроэкспорта Новые рубежи российского агроэкспорта

Стоимостной объем отгруженного за рубеж продовольствия превысит $45 млрд

Агроинвестор
5 книг для подростков, которые помогут найти ответы на главные вопросы 5 книг для подростков, которые помогут найти ответы на главные вопросы

Книги, которые помогут подростку разобраться с чувствами

Psychologies
Сначала было слово Сначала было слово

Художник, который сделал автографы на стенах чем-то большим

Вокруг света
6 главных китайских автомобильных марок: история и особенности 6 главных китайских автомобильных марок: история и особенности

Самые популярные китайские автомобильные бренды в России и их история

РБК
Для достижения высот нет никаких барьеров: история слепого альпиниста, покорившего Эверест Для достижения высот нет никаких барьеров: история слепого альпиниста, покорившего Эверест

Эрик Вейенмайер — живой пример того, что для человека нет ничего невозможного

ТехИнсайдер
Статус обязывает Статус обязывает

Бюро Officina Italiana ответственно за дизайн всех яхт Riva c 1994 года

Y Magazine
«Я не черствый человек: я переживаю, обижаюсь, страдаю» «Я не черствый человек: я переживаю, обижаюсь, страдаю»

Наталья Земцова завершила прошлый год одной премьерой, а начала новый — с другой

OK!
Поразительный факт! Кошки тоже могут ревновать: вот как распознать это Поразительный факт! Кошки тоже могут ревновать: вот как распознать это

Непредсказуемое кошачье поведение одновременно завораживает и озадачивает

ТехИнсайдер
Первая жена Владимира Высоцкого: «Таким его знала только я!» Первая жена Владимира Высоцкого: «Таким его знала только я!»

Он со мной! Всегда рядом. Потому что это моя радость, моя беда

Караван историй
Немного об измерении очень больших объектов Немного об измерении очень больших объектов

Километр в секунду – как пользоваться этой единицей длины?

Наука и техника
Стойкий Физтех* Стойкий Физтех*

Проректор МФТИ Виталий Баган — МФТИ создал уникальную образовательную систему

Монокль
Лев Семенович Рубинштейн, или «Программа совместных переживаний» Лев Семенович Рубинштейн, или «Программа совместных переживаний»

Эссе литературоведа Ирины Прохоровой о поэте Льве Рубинштейне

СНОБ
Вымершие калифорнийские гризли оказались в основном растительноядными Вымершие калифорнийские гризли оказались в основном растительноядными

Ошибочные представления об калифорнийских гризли привели к их вымиранию

N+1
Везение и невезение: что привело к аварии самолета Falcon Везение и невезение: что привело к аварии самолета Falcon

Разбившийся в горах Афганистана cамолет, похоже, не должен был выполнять рейс

Maxim
В жизни как в кино В жизни как в кино

7 ошибок Бриджит Джонс, которые ты совершаешь, даже не замечая

Лиза
Поцелуй на Таймс-сквер: какая история скрывается за культовой фотографией моряка и медсестры Поцелуй на Таймс-сквер: какая история скрывается за культовой фотографией моряка и медсестры

Простой моряк, целующий любимую девушку на Таймс-сквер в Нью-Йорке? А вот и нет!

ТехИнсайдер
Про рыбов и котиков: можно ли кормить кошек рыбой? Про рыбов и котиков: можно ли кормить кошек рыбой?

Откуда у котиков пристрастие к рыбе, если их предки никогда её не ели?

ТехИнсайдер
Человек-сканер Человек-сканер

Профайлер: чем он занимается, сколько зарабатывает и как им стать

Лиза
Нехватка питьевой воды: как бороться с проблемой и почему она касается не только бедных стран Нехватка питьевой воды: как бороться с проблемой и почему она касается не только бедных стран

Какие технологии получения воды существуют сейчас и какие появятся в будущем?

СНОБ
Что есть до и после разных типов тренировок: советы диетолога Что есть до и после разных типов тренировок: советы диетолога

Какого рациона придерживаться, чтобы занятия фитнесом были эффективными?

VOICE
Открыть в приложении