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

Зачем смартфону защитное стекло, если его экран защищен уже на заводе Зачем смартфону защитное стекло, если его экран защищен уже на заводе

Нужно ли дополнительно защищать экран смартфона?

CHIP
Я — сноб: художник Анатолий Akue Я — сноб: художник Анатолий Akue

Художник Анатолий Akue — о рисовании без цели и собачьей шерсти

СНОБ
Как справиться с гиперконтролем: 3 стратегии для отношений с детьми, партнером и коллегами Как справиться с гиперконтролем: 3 стратегии для отношений с детьми, партнером и коллегами

Чем объяснить чрезмерный контроль и ревность по отношению к другим людям?

Psychologies
Ирэна Бородзюля Ирэна Бородзюля

Ирэна Адамовна родилась в 1933 году и всю блокаду оставалась в родном Ленинграде

Собака.ru
Колумб золотых россыпей России Колумб золотых россыпей России

Лев Брусницын совершил технологический прорыв, самый настоящий научный подвиг

Зеркало Мира
Приказано снижать! Приказано снижать!

Температура без симптомов болезни: возможные причины

Лиза
Кто еще в опасности? Вот как цифровые медиа влияют на тревогу у подростков Кто еще в опасности? Вот как цифровые медиа влияют на тревогу у подростков

Почему использование цифровых медиа связано с симптомами тревоги?

ТехИнсайдер
Мы долгая битва друг с другом Мы долгая битва друг с другом

Сериал «Эхо»: от традиционных супергероев к коренным

Weekend
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
«Сама виновата?»: о чем рассказывает сериал, снятый по истории Маргариты Грачевой «Сама виновата?»: о чем рассказывает сериал, снятый по истории Маргариты Грачевой

Почему нужно постоянно напоминать о недопустимости виктимблейминга?

Psychologies
Тропический рай Тропический рай

За что мы любим косметику с кокосом

Лиза
Партнёры-соперники Партнёры-соперники

Как ни готовься к войне, она практически всегда наступает внезапно

Дилетант
Модный аксессуар: для чего мужчины высшего общества носили широкие воротники Модный аксессуар: для чего мужчины высшего общества носили широкие воротники

Почему европейцы носили широкие воротники на ежедневной основе?

ТехИнсайдер
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
Простые самодельные игрушки для кошек, перед которыми не устоит ни один питомец Простые самодельные игрушки для кошек, перед которыми не устоит ни один питомец

Как сделать дразнилки для котенка своими руками из подручных средств

ТехИнсайдер
Что такое «режимы движения», и как они могут вам помочь? Что такое «режимы движения», и как они могут вам помочь?

Что это за волшебная шайба на центральном тоннеле у внедорожников и кроссоверов?

4x4 Club
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
Когда возникает травма брошенности: 5 основных факторов Когда возникает травма брошенности: 5 основных факторов

Откуда берется травма брошенности и как от нее можно избавиться?

Psychologies
«Анатомия падения»: гендерная сегрегация на рынке труда как повод для сюжета «Анатомия падения»: гендерная сегрегация на рынке труда как повод для сюжета

История семьи, в которой каждый из супругов вынужден идти на жертвы

Монокль
Как хранить специи: 10 отличных идей Как хранить специи: 10 отличных идей

Для того, чтобы организовать хранение специй, не нужно тратить много денег

VOICE
Как сотрудников британской почты обвинили в хищении средств из-за ошибки в системе Как сотрудников британской почты обвинили в хищении средств из-за ошибки в системе

В основе сюжета скандал и последовавшее за ним судебное разбирательство

Forbes
Денис Джонсон: «Дымовое древо». Отрывок из романа Денис Джонсон: «Дымовое древо». Отрывок из романа

Отрывок из мощной, маскулинной прозе об ужасах войны во Вьетнаме

СНОБ
Геоархеологи отследили миграцию исчезнувшего нильского рукава на восток от плато Гиза Геоархеологи отследили миграцию исчезнувшего нильского рукава на восток от плато Гиза

Как изменялcя гидрологический режим в районе «озера Хуфу»

N+1
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
«Я в домике» «Я в домике»

Что такое дефлексия и в чем особенности этого защитного механизма

Лиза
3 верных признака фальшивой улыбки 3 верных признака фальшивой улыбки

Может ли быть улыбка неискренней и, если да, как это понять?

Psychologies
Терпение и труд… Все, я устал: четыре урока концентрации от гениев, вдохновивших весь мир Терпение и труд… Все, я устал: четыре урока концентрации от гениев, вдохновивших весь мир

Как побороть прокрастинацию: учимся у Толстого, Эйнштейна и Франклина

Правила жизни
Почему мы любим прокрастинировать Почему мы любим прокрастинировать

Почему люди медлят, и можем ли мы что-то сделать, чтобы уменьшить эту тенденцию?

ТехИнсайдер
Генетики обнаружили родственников в раскопанной в Шаньси средневековой гробнице Генетики обнаружили родственников в раскопанной в Шаньси средневековой гробнице

Ученые прочитали геномы 4 человек в общей гробнице XI–XIII веков нашей эры

N+1
«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
Открыть в приложении