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

Больше пены Больше пены

Что такое пена с точки зрения химии?

Наука и жизнь
Разум толпы: как коллективное сознательное помогает принимать наилучшие решения Разум толпы: как коллективное сознательное помогает принимать наилучшие решения

Усредненный прогноз группы может быть более точным, чем суждения специалистов

ТехИнсайдер
«Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека» «Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека»

Как ученые отыскали кость гибрида денисовца и неандерталки

N+1
Колумб золотых россыпей России Колумб золотых россыпей России

Лев Брусницын совершил технологический прорыв, самый настоящий научный подвиг

Зеркало Мира
Главные любители «рыбов» и больших мисок с кормом: невероятные факты о котиках, которые помогут узнать их еще лучше Главные любители «рыбов» и больших мисок с кормом: невероятные факты о котиках, которые помогут узнать их еще лучше

Насколько хорошо мы знаем своих усато-полосатых питомцев?

ТехИнсайдер
Евангелие от эмси: как и зачем рэперы обращаются к религии. Колонка Studio 21 Евангелие от эмси: как и зачем рэперы обращаются к религии. Колонка Studio 21

Как и зачем разные хип-хоп артисты отражают свою религиозность в музыке

Правила жизни
Три режиссера: как снимали Гайдай, Рязанов и Данелия Три режиссера: как снимали Гайдай, Рязанов и Данелия

Чем почерк Леонида Гайдая отличался от почерка его современников?

Правила жизни
Опять 25. Какая еда помогает не стареть Опять 25. Какая еда помогает не стареть

Cоветы по антивозрастному питанию, к которым точно стоит прислушаться

Лиза
«Лицо не соответствует душе»: как распознать серийного маньяка — 10 признаков «Лицо не соответствует душе»: как распознать серийного маньяка — 10 признаков

Глава из книги Антуана Касса и Ирины Капитановой «Феномен российских маньяков»

Psychologies
Как понять, есть ли у вас зависимость от кофеина Как понять, есть ли у вас зависимость от кофеина

Как понять, стали ли вы зависимы от ежедневной чашки кофе?

ТехИнсайдер
«Лучше бы не знала» «Лучше бы не знала»

Истории людей, которым стали случайно известны чужие тайны

Лиза
Никакого эспрессо: лекарства, после которых нельзя пить кофе Никакого эспрессо: лекарства, после которых нельзя пить кофе

Какие препараты входят в список лекарств, несовместимых с кофе

VOICE
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
Зоя Федорова говорила: «Я всю жизнь любила только одного человека» Зоя Федорова говорила: «Я всю жизнь любила только одного человека»

Актриса Зоя Федорова прожила две жизни: взлет и когда Федорова вышла на свободу

Коллекция. Караван историй
4 причины чаще заниматься сексом 4 причины чаще заниматься сексом

Почему для здоровья важно регулярно заниматься сексом?

Psychologies
ТОП-7 лучших хэтчбеков: характеристики и фото ТОП-7 лучших хэтчбеков: характеристики и фото

Lada Granta, JAC JS3, Livan X3 Pro и Москвич 6 попали в список лучших хэтчбеков

РБК
Они диверсифицируются Они диверсифицируются

Как средний бизнес превращает рыночные вызовы в амбициозные цели и планы

Монокль
Посмотрите на средневековое кладбище, где люди когда-то пировали и развлекались! Посмотрите на средневековое кладбище, где люди когда-то пировали и развлекались!

Это кладбище открыло ученым необычную картину средневековых погребальных обрядов

ТехИнсайдер
На месте замри На месте замри

12 способов развить усидчивость и внимание у взрослых

Лиза
Зачем мы смотрим кулинарные шоу: 2 психологические причины Зачем мы смотрим кулинарные шоу: 2 психологические причины

Кулинарные шоу: увлекательные поглотители времени или полезные помощники?

Psychologies
Ученые выпустили миллиарды зараженных комаров, чтобы победить болезнь денге Ученые выпустили миллиарды зараженных комаров, чтобы победить болезнь денге

Всемирный проект по борьбе с комарами стремится искоренить лихорадку денге

ТехИнсайдер
Не крутятся кулеры на видеокарте: что делать? Не крутятся кулеры на видеокарте: что делать?

Почему могут не работать кулеры на видеокарте, как решить эту проблему?

CHIP
Обрести свободу: история развода Присциллы и Элвиса Пресли в фильме Софии Копполы Обрести свободу: история развода Присциллы и Элвиса Пресли в фильме Софии Копполы

Чем выделяется байопик про короля рок-н-ролла, рассказанный от лица его жены?

Forbes
Что такое европейский педикюр, который часто путают с русским педикюром: плюсы и минусы, различия между техниками Что такое европейский педикюр, который часто путают с русским педикюром: плюсы и минусы, различия между техниками

Чем отличается европейский педикюр от сухого русского и какая методика лучше?

VOICE
Комплексный подход: как правильно ухаживать за волосами Комплексный подход: как правильно ухаживать за волосами

Как улучшить состояние волос? Рассказывает эксперт-трихолог

Forbes
То самое чувство моря То самое чувство моря

Элегантная яхта с корпусом из стали и надстройкой из легкого сплава

Y Magazine
5 правил, которые помогут вернуться к здоровому режиму питания 5 правил, которые помогут вернуться к здоровому режиму питания

С окончанием каникул самое время вернуться и к нормальному режиму питания

Psychologies
Внутренний покой: как сохранять равновесие дома, на работе и в дороге Внутренний покой: как сохранять равновесие дома, на работе и в дороге

Что может сделать каждый, кто хочет улучшить свое состояние?

Psychologies
Лариса Луппиан: «Мой служебный роман» Лариса Луппиан: «Мой служебный роман»

Невозможно жить одной лишь семьей, если нет творчества и любви к какому-то делу

Караван историй
Прекратите врать! Вот как ложь снижает вашу самооценку: интересные факты Прекратите врать! Вот как ложь снижает вашу самооценку: интересные факты

Даже запоминание лжи имеет негативные последствия для нашей психики

ТехИнсайдер
Открыть в приложении