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

Как стать счастливым: 12 простых способов и 7 действенных техник Как стать счастливым: 12 простых способов и 7 действенных техник

У каждого свой путь к счастью, но есть общие методики, эффективные для каждого

РБК
Инженеры разобрались с искривлением морковки в холодильнике Инженеры разобрались с искривлением морковки в холодильнике

Морковка в холодильнике изгибается из-за потери влаги

N+1
Почему в блокадном Ленинграде не ловили рыбу, хотя город окружен водоемами? Почему в блокадном Ленинграде не ловили рыбу, хотя город окружен водоемами?

Рыбалка на финском заливе была равна собиранию свекольной ботвы на минном поле

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
Ученые выявили 9 различных культур Европы ледникового периода по стилю ювелирных украшений Ученые выявили 9 различных культур Европы ледникового периода по стилю ювелирных украшений

Культурные разделения не всегда были четкими: их границы иногда сдвигались

ТехИнсайдер
Марина Брусникина: «От Табакова я готова была терпеть что угодно» Марина Брусникина: «От Табакова я готова была терпеть что угодно»

Я рано поняла, что нам тут ничто не принадлежит, что нет ничего вечного

Караван историй
Акулы гибнут с угрожающей скоростью из-за своих плавников Акулы гибнут с угрожающей скоростью из-за своих плавников

Промысел акульих плавников способен привести к вымиранию этих рыб

ТехИнсайдер
Кто такие пиндосы? Сейчас так называют американцев, но так было не всегда! Кто такие пиндосы? Сейчас так называют американцев, но так было не всегда!

Откуда произошло слово "пиндос" и что оно означает?

ТехИнсайдер
Мегалодоны постройнели и удлинились в новой реконструкции Мегалодоны постройнели и удлинились в новой реконструкции

Мегалодоны вероятно, были более изящными, чем современные белые акулы

N+1
Плацебо наоборот Плацебо наоборот

Рассказываем, что такое эффект ноцебо и как он работает

Лиза
В каком возрасте В каком возрасте

Существует ли идеальный возраст для вступления в брак?

ТехИнсайдер
«Танцуй, селедка!»: как комедия с Сашей Бортич исследует травму брошенной дочери «Танцуй, селедка!»: как комедия с Сашей Бортич исследует травму брошенной дочери

«Танцуй, селедка!»: по-хорошему странное, но терапевтическое кино

Forbes
Сравнительный анализ характеристик комитета по устойчивому развитию и качества ESG-отчетности в Нигерии и Южной Африке Сравнительный анализ характеристик комитета по устойчивому развитию и качества ESG-отчетности в Нигерии и Южной Африке

Как оценивают качество устойчивого развития в Нигерии и Южной Африке?

Позитивные изменения
Живой подход: как биотехнологии меняют современную косметологию Живой подход: как биотехнологии меняют современную косметологию

Как инновации меняют правила игры в современной косметологии?

Forbes
Так говорит Ким Кардашьян: почему хриплые женские голоса стали популярными Так говорит Ким Кардашьян: почему хриплые женские голоса стали популярными

Почему vocal fry (или штробас) стал трендовым

Psychologies
Антиматерия, антивещество, античастицы… Антиматерия, антивещество, античастицы…

Структура антивещества должна быть идентична структуре обычного вещества

Зеркало Мира
«Карл у Клары украл кораллы»: как научить ребенка выговаривать букву «р» «Карл у Клары украл кораллы»: как научить ребенка выговаривать букву «р»

Какие упражнения и техники помогут научить ребенка выговаривать букву «р»

ТехИнсайдер
Как Telegram-бот Notcoin меньше чем за месяц привлек 20 млн пользователей Как Telegram-бот Notcoin меньше чем за месяц привлек 20 млн пользователей

Как Notcoin стала самой быстрорастущей игрой в экосистеме Telegram?

Forbes
Чем закусывают виски Чем закусывают виски

Виски — напиток, созданный приносить радость одним своим вкусом

Maxim
В каком возрасте появляется «запах старушки» и как это предотвратить В каком возрасте появляется «запах старушки» и как это предотвратить

Почему же возникает запах старости и действительно ли это связано с возрастом?

VOICE
Как «серийные убийцы» кошек во Франции становятся символами социальных проблем Как «серийные убийцы» кошек во Франции становятся символами социальных проблем

Великое кошачье побоище — часть французской культуры

Forbes
От юбок из занавески до гигантских сумок на улицах Парижа: что стоит знать о дизайнере Симоне Порте Жакмюсе От юбок из занавески до гигантских сумок на улицах Парижа: что стоит знать о дизайнере Симоне Порте Жакмюсе

Начавший с самодельных вещей, теперь он заправляет самым почитаемым брендом

Правила жизни
Названы мужские и женские имена, которые отталкивают потенциальных партнеров Названы мужские и женские имена, которые отталкивают потенциальных партнеров

Как имя влияет на возможность построить отношения?

Psychologies
Бедная Газа Бедная Газа

Как живет сектор Газа до и после теракта 7 октября

Монокль
От локальных магазинов до торговых гигантов: как маркетплейсы изменили индустрию продаж в России От локальных магазинов до торговых гигантов: как маркетплейсы изменили индустрию продаж в России

Как маркетплейсы развивают малый и средний бизнес?

Правила жизни
Коктейль с пеной из монооксида углерода может способствовать лечению рака Коктейль с пеной из монооксида углерода может способствовать лечению рака

«Углеродный» коктейль может улучшить некоторые виды лечения рака

ТехИнсайдер
Почему стоит заниматься спортом под музыку? Почему стоит заниматься спортом под музыку?

Кто из нас не хотел бы такой же рельефный пресс, как у Генри Кавилла?

Maxim
Психология предубеждения: как почитатели Моцарта и Гете создали Холокост? Психология предубеждения: как почитатели Моцарта и Гете создали Холокост?

Как в Германии произошел поворот от культурного процветания к Холокосту?

Psychologies
10 малоизвестных и забытых фактов о советских самолетах 10 малоизвестных и забытых фактов о советских самолетах

Мы собрали некоторые интересные факты о советских самолетах и «Аэрофлоте»

Maxim
Обманул первого президента США! История доктора-шарлатана Элиша Перкинса Обманул первого президента США! История доктора-шарлатана Элиша Перкинса

Даже известные личности и мыслители попадались на удочку обманщиков

ТехИнсайдер
Открыть в приложении