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

Зачем смартфону защитное стекло, если его экран защищен уже на заводе Зачем смартфону защитное стекло, если его экран защищен уже на заводе

Нужно ли дополнительно защищать экран смартфона?

CHIP
Дело доктора Франкенштейна Дело доктора Франкенштейна

Реально ли создать идеального человека, а не монстра?

Вокруг света
Эми, Боуи и «битлы»: 10 отличных документальных фильмов о музыкантах Эми, Боуи и «битлы»: 10 отличных документальных фильмов о музыкантах

Лучшие фильмы, в которых столкнулись миры кино и музыки

Правила жизни
Чем российскому бизнесу заняться в Африке Чем российскому бизнесу заняться в Африке

Африка дает огромные возможности для инвестиций

Forbes
Это вредит здоровью! Вода в бутылках содержит до 370 тыс частиц нанопластика Это вредит здоровью! Вода в бутылках содержит до 370 тыс частиц нанопластика

Пластик из воды в бутылках настолько мал, что может попасть в кровоток человека

ТехИнсайдер
Эпоха гиперавтоматизации: как высокотехнологичный бизнес повышает свою эффективность Эпоха гиперавтоматизации: как высокотехнологичный бизнес повышает свою эффективность

Как гиперавтоматизация меняет ландшафт современного бизнеса

ТехИнсайдер
Переселение устойчивых к грибку особей спасло два вида желтоногих лягушек из Калифорнии Переселение устойчивых к грибку особей спасло два вида желтоногих лягушек из Калифорнии

Реинтродуцированные популяции желтоногих лягушек просуществуют не менее 50 лет

N+1
12 кинофильмов, которые должен посмотреть каждый 12 кинофильмов, которые должен посмотреть каждый

Фильмы, которые должны случиться с вами хотя бы раз

Maxim
Автомобильное завтра: 5 самых безумных технологических трендов, увидевших свет в 2023 году Автомобильное завтра: 5 самых безумных технологических трендов, увидевших свет в 2023 году

Кресла с вибратором и грузовики с руками: безумные автомобильные тренды 2023

ТехИнсайдер
Оранжевое небо: почему Россия почти 20 лет крупнейший импортер мандаринов в мире Оранжевое небо: почему Россия почти 20 лет крупнейший импортер мандаринов в мире

О любви россиян к мандаринам рассказывает Forbes

Forbes
Мужчина запрещает работать: что делать — советы психолога Мужчина запрещает работать: что делать — советы психолога

Почему мужчины запрещают своим женам работать? Это абьюз или нет?

Psychologies
Что стоит за желанием поздравить бывших партнеров: 4 мотива Что стоит за желанием поздравить бывших партнеров: 4 мотива

Почему в праздничные дни мы чаще вспоминаем своих бывших партнеров?

Psychologies
Первый внедорожник от Porsche Первый внедорожник от Porsche

Porsche 597 мог плавать и преодолевать подъёмы, благодаря «ползучей» передаче

4x4 Club
Как замедлить старение волос: 5 ошибок в укладке и уходе, которые допускает большинство женщин 50+ Как замедлить старение волос: 5 ошибок в укладке и уходе, которые допускает большинство женщин 50+

Как с возрастом нужно изменить уход за волосами?

VOICE
Трус не играет в тлачтли! Трус не играет в тлачтли!

Свой «футбол» был и у индейцев Мезоамерики

Зеркало Мира
Справились за 19 дней: как в СССР победили вспышку черной оспы Справились за 19 дней: как в СССР победили вспышку черной оспы

Как из-за вспышки оспы Москву закрыли на карантин, а врачи боролись с вирусом

ТехИнсайдер
5 причин, почему «Клан Сопрано» — великий сериал, изменивший современное телевидение 5 причин, почему «Клан Сопрано» — великий сериал, изменивший современное телевидение

Чему современные сериалы научились у «Клана Сопрано», в чем не смогли превзойти

Правила жизни
Когда лень идти в спортзал: 10 отличных кардиоупражнений, которые можно делать дома Когда лень идти в спортзал: 10 отличных кардиоупражнений, которые можно делать дома

Кардиоупражнения для дома: сохранить фигуру, не выходя на улицу

VOICE
Инженеры разобрались с искривлением морковки в холодильнике Инженеры разобрались с искривлением морковки в холодильнике

Морковка в холодильнике изгибается из-за потери влаги

N+1
Чувствую холод. Криотерапия: какие болезни можно вылечить холодом Чувствую холод. Криотерапия: какие болезни можно вылечить холодом

Холодом можно и лечить – для этого существует криотерапия

Лиза
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
Колумб золотых россыпей России Колумб золотых россыпей России

Лев Брусницын совершил технологический прорыв, самый настоящий научный подвиг

Зеркало Мира
Пары жуков сизифов эффективнее одиночек перенесли навозные шарики через препятствия Пары жуков сизифов эффективнее одиночек перенесли навозные шарики через препятствия

Перемещать навозный шарик вдвоем оказалось проще и быстрее

N+1
Интересный факт! Вот что происходит в мозгу во время мечтаний наяву Интересный факт! Вот что происходит в мозгу во время мечтаний наяву

«Мечты наяву» могут играть роль в пластичности мозга

ТехИнсайдер
«Двести третий день зимы». Антиутопия Ольги Птицевой «Двести третий день зимы». Антиутопия Ольги Птицевой

Глава из романа-антиутопии, который осмысляет нашу реальность

СНОБ
Как женщине поверить в себя и начать свое дело? 7 мыслей для вдохновения Как женщине поверить в себя и начать свое дело? 7 мыслей для вдохновения

Как женщине справиться с неуверенностью в себе в начале карьерного пути?

Psychologies
5 блюд, которые любили турецкие султаны 5 блюд, которые любили турецкие султаны

Что было на столе у султанов и их наложниц во времена сериала «Великолепный век»

Лиза
Пенсия с 18 лет и два океана: кто и зачем переезжает в Панаму и как там живется Пенсия с 18 лет и два океана: кто и зачем переезжает в Панаму и как там живется

Рассказываем, как россияне осваиваются в Панаме и что их туда привело

Forbes
Дом культуры Дом культуры

Петербургские девелоперы заговорили с нами на языке искусства

Собака.ru
Лучшие фильмы ужасов с рейтингом IMDb выше 7, основанные на реальных событиях Лучшие фильмы ужасов с рейтингом IMDb выше 7, основанные на реальных событиях

Фильмы, от просмотра которых по всему телу побегут мурашки

ТехИнсайдер
Открыть в приложении