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

Пятиконечно все сбудется! Пятиконечно все сбудется!

Пять героических явлений, процессов и слов 2023 года

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

Как улучшить состояние волос? Рассказывает эксперт-трихолог

Forbes
Маленькое сумчатое спаривается в течение одного сезона в жизни, а потом умирает. Причина смерти остается тайной Маленькое сумчатое спаривается в течение одного сезона в жизни, а потом умирает. Причина смерти остается тайной

Зоологи Университета Ла Троб описали брачное поведение самцов вида антехинус

ТехИнсайдер
Идеальная фигура или низкий голос: что делает вас сексуально привлекательными в чужих глазах? Идеальная фигура или низкий голос: что делает вас сексуально привлекательными в чужих глазах?

Что заставляет нас считать определенных людей сексуально привлекательными?

Psychologies
Эми, Боуи и «битлы»: 10 отличных документальных фильмов о музыкантах Эми, Боуи и «битлы»: 10 отличных документальных фильмов о музыкантах

Лучшие фильмы, в которых столкнулись миры кино и музыки

Правила жизни
Слон Жюля Верна Слон Жюля Верна

Креативное продолжение фантазий Жюля Верна в путешествии по его родному городу

Вокруг света
«В постели с абьюзером»: глава из книги и рецензия «В постели с абьюзером»: глава из книги и рецензия

«В постели с абьюзером» — «маст-рид» для тех, кто сталкивался с таким лично

Psychologies
Плюсы и минусы оппозитных двигателей Плюсы и минусы оппозитных двигателей

Что такое оппозитные двигатели и почему их до сих пор используют в Subaru?

4x4 Club
Леонид Роберман: Спектакль — это всегда встреча, взаимоотношения и взаимовлияние Леонид Роберман: Спектакль — это всегда встреча, взаимоотношения и взаимовлияние

Продюсер Леонид Роберман — о вызовах современной театральной индустрии

СНОБ
Когда трамвай поедет сам Когда трамвай поедет сам

Рельсовый городской транспорт — оптимальный вариант для беспилотного движения

Монокль
Что будет, если надолго отказаться от душа: 7 отвратительных последствий Что будет, если надолго отказаться от душа: 7 отвратительных последствий

Как изменится ваш организм, если долго не принимать душ?

ТехИнсайдер
Слово пацана Слово пацана

Будет ли ренессанс «Ленфильма»? Станет ли квартал в центре модным районом?

Собака.ru
«Будущее как на ладони» «Будущее как на ладони»

«Эта вывеска привлекла мое внимание своей наглостью...» – рассказ Игоря Харичева

Знание – сила
«Я не черствый человек: я переживаю, обижаюсь, страдаю» «Я не черствый человек: я переживаю, обижаюсь, страдаю»

Наталья Земцова завершила прошлый год одной премьерой, а начала новый — с другой

OK!
Месть матери: громкое дело Марианне Бахмайер, отомстившей убийце своего ребенка прямо в зале суда Месть матери: громкое дело Марианне Бахмайер, отомстившей убийце своего ребенка прямо в зале суда

Марианне Бахмайер застрелила в прямо в зале суда соседа, и это была месть

VOICE
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
Инструменты семенного продвижения Инструменты семенного продвижения

Доля российских семян может быть существенно больше при грамотном маркетинге

Агроинвестор
Кармен Мола: «Цыганская невеста». Расследование инспектора Элены Бланко Кармен Мола: «Цыганская невеста». Расследование инспектора Элены Бланко

Отрывок из детектива Кармен Молы о расследовании убийств в Мадриде

СНОБ
Соевый воск или парафин: какие свечи считаются более безопасными для здоровья Соевый воск или парафин: какие свечи считаются более безопасными для здоровья

Каждая ли ароматическая свеча будет безопасна для здоровья?

ТехИнсайдер
12 мифов об одиночках, которые ужасно бесят 12 мифов об одиночках, которые ужасно бесят

Одинокие люди в повседневной жизни постоянно сталкиваются со стигматизацией

Psychologies
Ударить подушку, обнять питомца, облиться водой: 22 способа справиться с гневом Ударить подушку, обнять питомца, облиться водой: 22 способа справиться с гневом

Как просто, но эффективно бороться с гневом

Inc.
Высота потолков, этаж и вид из окна: как выбрать жилье, в котором вам будет комфортно Высота потолков, этаж и вид из окна: как выбрать жилье, в котором вам будет комфортно

Неочевидные критерии, на которые стоит опираться при выборе квартиры

Правила жизни
Интересный факт! Узнайте, как песни описывают ваш тип привязанности Интересный факт! Узнайте, как песни описывают ваш тип привязанности

Как популярные песни об отношениях отражают стили романтических привязанностей

ТехИнсайдер
С небес на землю С небес на землю

Как дистанционное зондирование Земли обеспечивает нашу безопасность

Наука и техника
5 цитат Оливера Сакса, которые раскроют пользу музыки 5 цитат Оливера Сакса, которые раскроют пользу музыки

Оливер Сакс исследует силу музыкального воздействия на музыкантов пациентов

Psychologies
Дождевые облака в голове: роман о жизни девушки с аутизмом Дождевые облака в голове: роман о жизни девушки с аутизмом

Глава из романа «Прекрасная, как река» о «солнечной» Фабьене

Forbes
Удивительная польза диеты! Исследование: ограничения в питании замедляют старение мозга Удивительная польза диеты! Исследование: ограничения в питании замедляют старение мозга

Как диеты влияют на человеческий мозг?

ТехИнсайдер
Как ухаживать за кашемиром: правила стирки и выбора одежды Как ухаживать за кашемиром: правила стирки и выбора одежды

Советы, которые сэкономят деньги и нервы, если ты решишь купить кашемир

VOICE
Теория «языка любви» из ТикТока: в чем она заключается и действительно ли помогает Теория «языка любви» из ТикТока: в чем она заключается и действительно ли помогает

Что такое теория «языка любви» и как она может повлиять на отношения?

Psychologies
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
Открыть в приложении