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

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
Опекающая женщина и инфантильный мужчина: как перестроить такие отношения Опекающая женщина и инфантильный мужчина: как перестроить такие отношения

«Она хочет все контролировать», «он такой безалаберный!» — что это за обиды?

Psychologies
Как накопить деньги: таблицы, округление баланса, схема 50-20-30 и еще 7 проверенных советов Как накопить деньги: таблицы, округление баланса, схема 50-20-30 и еще 7 проверенных советов

Как правильно экономить и при этом практически ни в чем себе не отказывать

ТехИнсайдер
Надо ли мчаться смотреть фильм «Большая гонка. „Лянча“ против „Ауди“» Надо ли мчаться смотреть фильм «Большая гонка. „Лянча“ против „Ауди“»

Насколько хорош «Большая гонка. „Лянча“ против „Ауди“» и стоило ли его снимать?

Maxim
Как почистить скороварку и мультиварку без лишних хлопот: полезные советы Как почистить скороварку и мультиварку без лишних хлопот: полезные советы

Методы очистки загрязнений, которые не навредят ни мультиварке, ни скороварке

ТехИнсайдер
Почему нельзя полностью исключать сахар из рациона Почему нельзя полностью исключать сахар из рациона

Натуральным подсластителям иногда придают «ореол здоровья». Но так ли это?

ТехИнсайдер
Амбассадор искусственного интеллекта: как певица Grimes стала техно-визионером Амбассадор искусственного интеллекта: как певица Grimes стала техно-визионером

Как певица и медиахудожница Grimes стала одной из влиятельных фигур в сфере ИИ

Forbes
Как открыть файл PDF: 7 полезных программ для ПК и смартфона Как открыть файл PDF: 7 полезных программ для ПК и смартфона

Чем открыть PDF файл на Windows, macOS, Android и других платформах

CHIP
Что у креатина может быть общего с христианином? Вы удивитесь, когда узнаете происхождение слова “кретин” Что у креатина может быть общего с христианином? Вы удивитесь, когда узнаете происхождение слова “кретин”

Поговорим сегодня про кретинов с их нелегкой судьбой

ТехИнсайдер
Шесть новых сериалов, в которых женщины борются с насилием Шесть новых сериалов, в которых женщины борются с насилием

Телешоу, в которых женщины борются с абьюзом, травлей и домашним насилием

Forbes
Ученые посчитали сколько живых клеток было на Земле и сколько еще будет Ученые посчитали сколько живых клеток было на Земле и сколько еще будет

Сколько клеток населяло нашу планету со времени появления первой?

ТехИнсайдер
Российский кинорежиссер Тома Селиванова: С детства знала, что прадедушка объявлен врагом народа Российский кинорежиссер Тома Селиванова: С детства знала, что прадедушка объявлен врагом народа

Кинорежиссер Тома Селиванова — о врагах народа и расстрельных полигонах

СНОБ
«Мастер и Маргарита»: писатель, его муза и его дьявол «Мастер и Маргарита»: писатель, его муза и его дьявол

«Мастер и Маргарита» Михаила Локшина — лучший фильм для тех, кто не читал роман

Монокль
Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз

Для того, чтобы впасть в криптобиоз, тихоходкам нужны активные формы кислорода

N+1
Balenciaga от Кристобаля до Демны: краткий таймлайн модного дома Balenciaga от Кристобаля до Демны: краткий таймлайн модного дома

Разбираем основные этапы становления модного дома Balenciaga

Правила жизни
«Все каждый день приходили с надеждой, что вчера был самый плохой день»: как HeadHunter переживала кризис 2008 года «Все каждый день приходили с надеждой, что вчера был самый плохой день»: как HeadHunter переживала кризис 2008 года

Отрывок из книги «HeadHunter: успех неизбежен» Михаила Жукова

VC.RU
Теория «языка любви» из ТикТока: в чем она заключается и действительно ли помогает Теория «языка любви» из ТикТока: в чем она заключается и действительно ли помогает

Что такое теория «языка любви» и как она может повлиять на отношения?

Psychologies
Узнайте, если вы «полимат»! Вот что это такое и кого можно так называть Узнайте, если вы «полимат»! Вот что это такое и кого можно так называть

Вы более рациональный или интуитивный мыслитель?

ТехИнсайдер
Duster и Qashqai попали в список самых надежных недорогих авто. Все плюсы Duster и Qashqai попали в список самых надежных недорогих авто. Все плюсы

Эксперты составили рейтинг одних из самых лучших доступных кроссоверов

РБК
Конфликт на экране Конфликт на экране

Пять пронзительных экранизаций израильско-палестинского конфликта

Дилетант
«Зефирный» тест: что это такое и как он определяет уровень человеческого благосостояния «Зефирный» тест: что это такое и как он определяет уровень человеческого благосостояния

Глава из книги «Самые странные в мире» о психологическом своеобразии людей

Psychologies
«Я так хотела на свидание, а мне всего 12»: история об одном постсоветском лете «Я так хотела на свидание, а мне всего 12»: история об одном постсоветском лете

Рассказ «Усталость 1993» — о детстве, любви и лете

Psychologies
«Финансовое напряжение» оказалось самым пагубным видом стресса для здоровья «Финансовое напряжение» оказалось самым пагубным видом стресса для здоровья

Хронический стресс может нарушить биологический обмен и привести к заболеванию

ТехИнсайдер
Живые игрушки. Часть вторая Живые игрушки. Часть вторая

Что делать родителям, если ребенок угрожает самоубийством

СНОБ
Идеальное свидание: романтические выходные только для двоих Идеальное свидание: романтические выходные только для двоих

Мы собрали лучшие идеи, которые помогут парам расслабиться

Караван историй
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
Расколоть на счастье Расколоть на счастье

Ни один орех не пользуется такой любовью, как грецкий

Лиза
Мегаполис внутри Мегаполис внутри

Стиль этих апартаментов продиктовали архитектура небоскребов и столичный ритм

SALON-Interior
Детский суицид: как мировой рынок психического здоровья реагирует на рост числа самоубийств среди молодежи Детский суицид: как мировой рынок психического здоровья реагирует на рост числа самоубийств среди молодежи

Почему количество самоубийств среди молодежи растет по всему миру?

Inc.
Живой подход: как биотехнологии меняют современную косметологию Живой подход: как биотехнологии меняют современную косметологию

Как инновации меняют правила игры в современной косметологии?

Forbes
Открыть в приложении