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
Как заставить чистое белье и одежду благоухать: 10 советов экспертов Как заставить чистое белье и одежду благоухать: 10 советов экспертов

А ты знаешь, что есть свечи и смеси эфирных масел с ароматом чистого белья?

VOICE
Спина как струна Спина как струна

Как справиться с болью в позвоночнике

Лиза
Как держать аскезу, чтобы твое желание точно сбылось Как держать аскезу, чтобы твое желание точно сбылось

Что такое аскеза и зачем она нужна?

VOICE
Японцы создали биогибридный двуногий шагоход на основе клеток крысиных мышц Японцы создали биогибридный двуногий шагоход на основе клеток крысиных мышц

Японские биоинженеры разработали миниатюрного двуногого шагающего робота

N+1
Ударить подушку, обнять питомца, облиться водой: 22 способа справиться с гневом Ударить подушку, обнять питомца, облиться водой: 22 способа справиться с гневом

Как просто, но эффективно бороться с гневом

Inc.
Морское пиратство сокращается все последние 10 лет. Но еще есть горячие точки Морское пиратство сокращается все последние 10 лет. Но еще есть горячие точки

Как обстоят дела с морским пиратством по всему миру?

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
Установка соединения Установка соединения

Зачем сращивать мозг с компьютером?

Вокруг света
«Настоящий мужчина»: 5 советов, как найти общий язык с партнером «Настоящий мужчина»: 5 советов, как найти общий язык с партнером

Как научиться видеть и принимать мужчину таким, какой он есть?

Psychologies
Одно из крупнейших землетрясений в истории США: катастрофа 1906 года в Сан-Франциско Одно из крупнейших землетрясений в истории США: катастрофа 1906 года в Сан-Франциско

Рассказываем об одном из самых страшных и разрушительных землетрясений в США

ТехИнсайдер
Борьба за равные права и против насилия: как живут современные женщины в Таиланде Борьба за равные права и против насилия: как живут современные женщины в Таиланде

Почему в Таиланде все громче звучат голоса фемактивисток

Forbes
Миролюбивая сила Миролюбивая сила

Именно Москва начала давить на Каир, принуждая его перейти к переговорам

Дилетант
Как красиво уложить короткие волосы: 9 простых и стильных причесок на каждый день Как красиво уложить короткие волосы: 9 простых и стильных причесок на каждый день

Короткая стрижка — еще не повод жертвовать причудливыми укладками

VOICE
Как сохранить брак на всю жизнь: 10 советов от психолога Как сохранить брак на всю жизнь: 10 советов от психолога

Жить вместе «долго и счастливо» можно не только в сказках, но как?

Psychologies
8 самых незаменимых инструментов и приборов при ремонте 8 самых незаменимых инструментов и приборов при ремонте

Что именно понадобится человеку с прямыми руками?

CHIP
Посторонние звуки на кухне: почему холодильник гудит и как это исправить Посторонние звуки на кухне: почему холодильник гудит и как это исправить

Как устранить посторонний шум из холодильника?

ТехИнсайдер
8 вещей, которые не стоит себе позволять, если женат 8 вещей, которые не стоит себе позволять, если женат

Некоторые нюансы не стоит упускать из виду, чтобы не испортить отношения с женой

Maxim
Как в СССР изобрели беспохмельную водку Как в СССР изобрели беспохмельную водку

На закате Советского Союза профессор Брехман изобрел водку, уменьшавшую похмелье

Maxim
Нимфомания и сатириазис: когда любовь к сексу становится патологией? Нимфомания и сатириазис: когда любовь к сексу становится патологией?

Что такое сатириазис и нимфомания и как относятся к этому сексологи сегодня?

Psychologies
Эмуляторы Android на Windows: 5 лучших программ Эмуляторы Android на Windows: 5 лучших программ

Запустите Android-игру на своем компьютере или ноутбуке с Windows!

CHIP
«Гарри Поттер» на повторе и подводка для глаз в виде пера: как зумеры романтизируют учебу «Гарри Поттер» на повторе и подводка для глаз в виде пера: как зумеры романтизируют учебу

Как появился тренд «темная академия», который полюбили за рубежом и в России

Правила жизни
Мировая криминалистика пошатнулась. ИИ доказал, что отпечатки пальцев неуникальны Мировая криминалистика пошатнулась. ИИ доказал, что отпечатки пальцев неуникальны

Искусственный интеллект оспорил одну из «аксиом» криминалистики

ТехИнсайдер
Принц и нищий: почему скандальный «Солтберн» — хороший фильм? Принц и нищий: почему скандальный «Солтберн» — хороший фильм?

Почему злая сословная драма «Солтберн» стал таким популярным?

Правила жизни
Половая жизнь жуков подчинилась 48-часовому циклу Половая жизнь жуков подчинилась 48-часовому циклу

Ученые идентифицировали рецептор полового феромона жука Holotrichia parallela

N+1
Угрозы Земле. Градации апокалипсиса Угрозы Земле. Градации апокалипсиса

В мифологических представлениях особое место занимают учения о конце света

Зеркало Мира
Рассыпчатый и мягкий: как правильно варить рис Рассыпчатый и мягкий: как правильно варить рис

Правильно сварить рис — целая наука!

ТехИнсайдер
Гравитация – это притяжение или отталкивание? Гравитация – это притяжение или отталкивание?

Казалось бы, науке уже известно, что гравитация – это притяжение...

Зеркало Мира
В жизни как в кино В жизни как в кино

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

Лиза
Каждая личинка — индивидуальность Каждая личинка — индивидуальность

Эти небольшие червячки красного цвета — объект пристального внимания биологов

Наука и жизнь
Открыть в приложении