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

Пятиконечно все сбудется! Пятиконечно все сбудется!

Пять героических явлений, процессов и слов 2023 года

Деньги
Голливудские портреты, военная хроника и оптические иллюзии: что нужно знать о фотографе Сесиле Битоне Голливудские портреты, военная хроника и оптические иллюзии: что нужно знать о фотографе Сесиле Битоне

Кто такой Сесил Битон и как он стал легендой фотомира?

Правила жизни
Александр Куприн: «Надо любить жизнь, но надо и покоряться ей» Александр Куприн: «Надо любить жизнь, но надо и покоряться ей»

Почему писатель Александр Куприн эмигрировал и почему вернулся?

Караван историй
Расколоть на счастье Расколоть на счастье

Ни один орех не пользуется такой любовью, как грецкий

Лиза
Быстрый обмен веществ: как ускорить метаболизм и похудеть, ничего не делая: эти способы работают в любом возрасте Быстрый обмен веществ: как ускорить метаболизм и похудеть, ничего не делая: эти способы работают в любом возрасте

Правильное питание и ускорение обмена веществ идут рука об руку

VOICE
Миллионер и звезда шоу Netflix Рамит Сетхи: 3 способа добиться финансовых целей Миллионер и звезда шоу Netflix Рамит Сетхи: 3 способа добиться финансовых целей

Как сформировать новые финансовые привычки

Inc.
Встраиваемая бытовая техника: за и против Встраиваемая бытовая техника: за и против

Встраиваемая техника выглядит современно и красиво, но стоит ли она своих денег?

CHIP
Как носить чёрный цвет: частые ошибки, которые делают твою одежду Как носить чёрный цвет: частые ошибки, которые делают твою одежду

Ошибки, который преподносит черный цвет в одежде, и способы их исправить

VOICE
Что такое AGM аккумуляторы и как их правильно заряжать Что такое AGM аккумуляторы и как их правильно заряжать

Все о AGM аккумуляторах: отличия, как заряжать, плюсы и минусы

РБК
Первым делом самолеты: 6 книг о приключениях на высоте Первым делом самолеты: 6 книг о приключениях на высоте

Эти книги — признание в любви небу

Maxim
«Я самый умный»: почему мы так думаем — 4 причины «Я самый умный»: почему мы так думаем — 4 причины

Почему мы порой считаем, что интеллектуально лучше других?

Psychologies
Все мультфильмы студии Pixar от худшего к лучшему Все мультфильмы студии Pixar от худшего к лучшему

Расставляем по пьедесталу полнометражные работы «Пиксар» за все 30 лет

Maxim
Чтение выходного дня: рассказ Макса Лоутона «Кето и кеносис» Чтение выходного дня: рассказ Макса Лоутона «Кето и кеносис»

Рассказ мастера американской словесности Макса Лоутона

Правила жизни
Петербург будущего Петербург будущего

Васильевский остров возвращает к жизни важнейшие памятники архитектуры

Собака.ru
Упущенные возможности и страх переговоров о зарплате: о чём чаще всего жалеют на работе Упущенные возможности и страх переговоров о зарплате: о чём чаще всего жалеют на работе

О чем мужчины и женщины жалеют на своей работе?

VC.RU
С каким шампанским ел ананасы Игорь Северянин С каким шампанским ел ананасы Игорь Северянин

Как появилось стихотворение Игоря Северянина про «ананасы в шампанском»

СНОБ
9 самых красивых самолетов: не читать перед началом серьезной работы 9 самых красивых самолетов: не читать перед началом серьезной работы

Самые необычные дизайны самолетов

ТехИнсайдер
Что такое биометрические данные: наш подробный гайд Что такое биометрические данные: наш подробный гайд

Для чего нужна биометрия и в чем проблема с ее использованием

CHIP
В переплетенных около 1600 года книгах нашли фрагменты англосаксонской Псалтыри XI века В переплетенных около 1600 года книгах нашли фрагменты англосаксонской Псалтыри XI века

Лингвист Тийс Порк проанализировал 21 фрагмент средневекового пергамента

N+1
ИИ ставит диагноз не хуже доктора Хауса. Иногда даже лучше ИИ ставит диагноз не хуже доктора Хауса. Иногда даже лучше

Сможет ли ИИ заменить реальных врачей?

ТехИнсайдер
Леденящие душу хорроры: 5 книг для любителей пощекотать нервы Леденящие душу хорроры: 5 книг для любителей пощекотать нервы

Книги, от прочтения которых у вас будут мурашки и мороз по коже

ТехИнсайдер
Тренд на естественную красоту: как меняется индустрия пластической хирургии Тренд на естественную красоту: как меняется индустрия пластической хирургии

Какие новейшие процедуры помогут поддержать красоту

Forbes
«Жизнь — лучший сценарист»: Никита Кологривый — о детстве в Новосибирске, региональном кинематографе и, конечно, «Слове пацана» «Жизнь — лучший сценарист»: Никита Кологривый — о детстве в Новосибирске, региональном кинематографе и, конечно, «Слове пацана»

Никита Кологривый — о своем непростом характере и разнообразном послужном списке

Правила жизни
12 российских сериалов последних лет, которые и вправду можно смотреть 12 российских сериалов последних лет, которые и вправду можно смотреть

Работники отечественного сериалостроения научились лучше писать и снимать

Maxim
Чай матча: какой на вкус модный напиток и как его правильно заваривать Чай матча: какой на вкус модный напиток и как его правильно заваривать

Даже сейчас некоторые люди задаются вопросом: «Что же такое матча?»

ТехИнсайдер
Падение дома Эрихов: трагическая судьба знаменитой династии рестлеров Падение дома Эрихов: трагическая судьба знаменитой династии рестлеров

Вспоминаем фон Эрихов и пытаемся найти рациональное объяснение мрачной легенде

Правила жизни
Что такое «режимы движения», и как они могут вам помочь? Что такое «режимы движения», и как они могут вам помочь?

Что это за волшебная шайба на центральном тоннеле у внедорожников и кроссоверов?

4x4 Club
Секреты бальзамирования: как ученым удалось сохранить тело Ленина на целый век Секреты бальзамирования: как ученым удалось сохранить тело Ленина на целый век

Бальзамирование тела Ленина — величайший эксперимент в анатомии и биохимии

ТехИнсайдер
«Ценнее коровы»: как индийские спортсменки борются за равенство «Ценнее коровы»: как индийские спортсменки борются за равенство

Спортивная школа Altius в Индии борется за изменения в патриархальном обществе

Forbes
Секреты успешной защиты патентных прав Секреты успешной защиты патентных прав

Какие бывают объекты патентования и в чем отличия между ними

Наука и техника
Открыть в приложении