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

Все хотят Настю Ивлееву — самую горячую девушку декабря Все хотят Настю Ивлееву — самую горячую девушку декабря

Настя Ивлеева всенародно и единогласно избрана верховной фэшн-дивой!

Собака.ru
Колядки и гадания на святки: подборка мистических книг Колядки и гадания на святки: подборка мистических книг

Что почитать о мистике, святках и гадании?

СНОБ
8 поступков мужчины, которые говорят о том, что он не ценит ваш брак 8 поступков мужчины, которые говорят о том, что он не ценит ваш брак

Если мужчина позволяет себе подобное, значит ему как семьянину грош цена

Psychologies
Насекомых не привлекает свет ламп — у них просто кружится голова Насекомых не привлекает свет ламп — у них просто кружится голова

Почему насекомые летят на свет, если он им не нравится?

ТехИнсайдер
Как снимать крутые селфи: выбираем монопод или селфи-палку Как снимать крутые селфи: выбираем монопод или селфи-палку

До сих пор не знаете, чем отличается монопод от селфи-палки?

CHIP
Что будет, если на каждую крышу Москвы поставить солнечные батареи Что будет, если на каждую крышу Москвы поставить солнечные батареи

Как солнечные батареи могут изменить климат Москвы?

ТехИнсайдер
Что будет если неделю не есть и на сколько можно похудеть Что будет если неделю не есть и на сколько можно похудеть

Насколько безопасно и эффективно недельное голодание?

РБК
Хищное чудо из Ориноко Хищное чудо из Ориноко

Необычная экзотическая внешность и любовь аквариумистов – черепаха мата-мата

Знание – сила
Старые звезды — лучшее место для жизни Старые звезды — лучшее место для жизни

У звезд есть момент, который приходится примерно на возраст нашего Солнца

ТехИнсайдер
Федор Федотов Федор Федотов

Федор Федотов дебютировал в амплуа «мой мармеладный» — кудрявый, румяный

Собака.ru
9 признаков, что вы действительно умный человек 9 признаков, что вы действительно умный человек

И вовсе необязательно козырять умными терминами к месту и не к месту.

Maxim
Тестостерон оказался ответственен за чувствительность к общей анестезии Тестостерон оказался ответственен за чувствительность к общей анестезии

Чувствительность к общей анестезии модулируется тестостероном

N+1
Актриса Анна Ардова: Я понимаю Гурмыжскую, хотя некоторые ее поступки оправдать сложно Актриса Анна Ардова: Я понимаю Гурмыжскую, хотя некоторые ее поступки оправдать сложно

Разговор с Анной Ардовой о спектакле, ее героине и коллегах по цеху

СНОБ
Как вычислить людей, которые делают вас несчастными: простое упражнение Как вычислить людей, которые делают вас несчастными: простое упражнение

Иногда для счастья не хватает всего лишь идеально подобранного окружения

Psychologies
Вы поразитесь! Вот как военный инженер из США изобрел пружинку «Слинки»: история игрушки Вы поразитесь! Вот как военный инженер из США изобрел пружинку «Слинки»: история игрушки

Не всем известно, что знаменитая пружинка «Слинки» была «случайным изобретением»

ТехИнсайдер
София Коппола: Мне хотелось показать, в какой ужас может превратиться невинная девичья фантазия София Коппола: Мне хотелось показать, в какой ужас может превратиться невинная девичья фантазия

Интервью с американским режиссером Софией Копполой

СНОБ
Тропический рай Тропический рай

За что мы любим косметику с кокосом

Лиза
Совсем другая игра: как женщины совершили революцию на рынке кроссовок Совсем другая игра: как женщины совершили революцию на рынке кроссовок

В мире производства спортивной обуви наступает новая, женская, эра

Forbes
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
Как сделать расклад на будущее на игральных картах: рассказывает таролог Как сделать расклад на будущее на игральных картах: рассказывает таролог

Простой расклад на будущее можно сделать и с помощью игральных карт

VOICE
7 игр, которые провалились при выходе, а потом стали хитами 7 игр, которые провалились при выходе, а потом стали хитами

Говорим об играх, сумевших заслужить любовь геймеров

Maxim
Вокруг Петрограда Вокруг Петрограда

Весной 1919 в России проходил вооружённый плебисцит

Дилетант
Михаил Боярский: «Нужна только любовь, больше ничего» Михаил Боярский: «Нужна только любовь, больше ничего»

«Есть у вас слизняки, змеи, тарантулы?» — «Михаил Сергеевич, уже приготовили»

Коллекция. Караван историй
А у вас так же? Узнайте признаки низкой самооценки у интеллигентных людей! А у вас так же? Узнайте признаки низкой самооценки у интеллигентных людей!

Даже самые умные и мудрые люди страдают от низкой самооценки

ТехИнсайдер
Обитатели пояса Койпера Обитатели пояса Койпера

Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие?

Наука и жизнь
Доступность пищи позволила орангутанам-мигрантам больше учиться у местных Доступность пищи позволила орангутанам-мигрантам больше учиться у местных

От чего зависит социальное обучение у орангутанов-мигрантов?

N+1
Вложиться в квадраты. Что нужно знать тем, кто планирует купить жилье в Дубае Вложиться в квадраты. Что нужно знать тем, кто планирует купить жилье в Дубае

Как правильно инвестировать в недвижимость в Дубае

СНОБ
15 способов справиться с гневом 15 способов справиться с гневом

Как не позволить гневу разрушить вас и вашу жизнь?

Psychologies
Ум как следствие любви Ум как следствие любви

Эволюция выбирает сильнейших и умнейших – чтобы делать их еще сильнее и умнее

Вокруг света
Почему водители и пилоты сидят слева, а машинисты справа Почему водители и пилоты сидят слева, а машинисты справа

Почему в разных видах транспорта руль расположен с разных сторон?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении