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

Венеция солнцеликая Венеция солнцеликая

Готовность к шутке, веселой импровизации, к общению – черта итальянцев

Знание – сила
Алексей Герман: «Отец не считал, что режиссеру нужно дружить с актерами» Алексей Герман: «Отец не считал, что режиссеру нужно дружить с актерами»

Как и отец, я живу и работаю здесь и уезжать никуда не собираюсь

Караван историй
Поцелуй на Таймс-сквер: какая история скрывается за культовой фотографией моряка и медсестры Поцелуй на Таймс-сквер: какая история скрывается за культовой фотографией моряка и медсестры

Простой моряк, целующий любимую девушку на Таймс-сквер в Нью-Йорке? А вот и нет!

ТехИнсайдер
С небес на землю С небес на землю

Как дистанционное зондирование Земли обеспечивает нашу безопасность

Наука и техника
После тренировки После тренировки

Что съесть после занятий, чтобы похудеть: 8 лучших продуктов

Лиза
Чем женский сценарий секса отличается от мужского Чем женский сценарий секса отличается от мужского

Девушки устроены сложнее, но порой мужчины даже не представляют насколько

Maxim
Правила жизни Аркадия Райкина Правила жизни Аркадия Райкина

Артист эстрады, сатирик, умер 17 декабря 1987 года в возрасте 76 лет в Москве

Правила жизни
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
«Крестоносцы: Полная история» «Крестоносцы: Полная история»

Почему Антиохия оказалась не готова к осаде в 1097 году

N+1
Рассыпчатый и мягкий: как правильно варить рис Рассыпчатый и мягкий: как правильно варить рис

Правильно сварить рис — целая наука!

ТехИнсайдер
Что такое бергамот и насколько он полезен Что такое бергамот и насколько он полезен

Чем полезен бергамот и может ли он навредить здоровью?

РБК
Леденящие душу хорроры: 5 книг для любителей пощекотать нервы Леденящие душу хорроры: 5 книг для любителей пощекотать нервы

Книги, от прочтения которых у вас будут мурашки и мороз по коже

ТехИнсайдер
«Крики усиливают наслаждение?»: обязательно ли стонать во время секса «Крики усиливают наслаждение?»: обязательно ли стонать во время секса

Неужели нам приходится издавать крики, чтобы достичь вершин удовольствия?

Psychologies
Сыр. Прыжок молока к бессмертию Сыр. Прыжок молока к бессмертию

Есть мнение, что впервые сыр у древних людей получился случайно

Зеркало Мира
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
Искусственный интеллект для физики белка Искусственный интеллект для физики белка

Что искусственный интеллект AlphaFold «знает» о физике белка?

Наука и жизнь
Секреты бальзамирования: как ученым удалось сохранить тело Ленина на целый век Секреты бальзамирования: как ученым удалось сохранить тело Ленина на целый век

Бальзамирование тела Ленина — величайший эксперимент в анатомии и биохимии

ТехИнсайдер
В жизни как в кино В жизни как в кино

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

Лиза
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
Как правильно ссориться и мириться с мужчиной: 7 важных нюансов Как правильно ссориться и мириться с мужчиной: 7 важных нюансов

В чем главный секрет долгих и крепких взаимоотношений между мужчиной и женщиной?

Psychologies
Хуа Мулань Хуа Мулань

В Китае история Мулан не ограничивается мультиком и имеет многовековой стаж

Дилетант
Почему солнечные электростанции зашли горнякам, фермерам… и насекомым Почему солнечные электростанции зашли горнякам, фермерам… и насекомым

У фотоэлектрических панелей обнаружились сразу три новых преимущества

ТехИнсайдер
«Почему она не ушла?»: 3 причины, заставляющие держаться за токсичные отношения «Почему она не ушла?»: 3 причины, заставляющие держаться за токсичные отношения

Почему так сложно выйти из абьюзивных отношений?

Psychologies
«Расстались, но живем вместе»: 6 советов бывшим партнерам «Расстались, но живем вместе»: 6 советов бывшим партнерам

После развода вы вынуждены делить кров с бывшим партнером. Как пережить это?

Psychologies
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
Кто и как придумал «Смешариков». Отрывок из книги Кто и как придумал «Смешариков». Отрывок из книги

Глава из книги «Смешарики» о том, как происходила работа над культовым проектом

СНОБ
«Непрерывная война с собой и другими»: 2 ошибки, которые допускают все на пути изменений «Непрерывная война с собой и другими»: 2 ошибки, которые допускают все на пути изменений

Правда ли добиться жизненных перемен можно, только если все время ломать себя?

Psychologies
Женщина купила брошь за гроши, но украшение стоит десятки тысяч долларов! История удачи Женщина купила брошь за гроши, но украшение стоит десятки тысяч долларов! История удачи

Купленная на ярмарке брошь оказалась дизайнерским украшением

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
Высокочувствительным людям: как оставаться спокойными в конфликте Высокочувствительным людям: как оставаться спокойными в конфликте

Глава из книги Элейн Эйрон «Высокочувствительная личность в любви»

Psychologies
Открыть в приложении