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

Экстремалы в природе, или о пределах выносливости Экстремалы в природе, или о пределах выносливости

Они выбрали себе жизнь, какой не позавидуешь, и везде сумели освоиться

Наука и жизнь
Каким был уровень грамотности населения в допетровской России Каким был уровень грамотности населения в допетровской России

Глава из книги «Академия при царском дворе» об образовании в допетровской эпохе

СНОБ
От поражения до победы От поражения до победы

Йом-кипур в Израиле отмечают практически все, даже не очень верующие люди

Дилетант
Работа и развлечения в телефоне по ночам могут вызвать депрессию! Вот как обезопасить себя Работа и развлечения в телефоне по ночам могут вызвать депрессию! Вот как обезопасить себя

Как свет от экрана влияет на нашу психику?

ТехИнсайдер
«Ценнее коровы»: как индийские спортсменки борются за равенство «Ценнее коровы»: как индийские спортсменки борются за равенство

Спортивная школа Altius в Индии борется за изменения в патриархальном обществе

Forbes
«Жить нужно на позитиве!» «Жить нужно на позитиве!»

Денис Провалов не только альпинист, но и спелеолог с мировым именем

Зеркало Мира
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
Сыр. Прыжок молока к бессмертию Сыр. Прыжок молока к бессмертию

Есть мнение, что впервые сыр у древних людей получился случайно

Зеркало Мира
ТОП-6 лучших минивэнов с характеристиками и фото ТОП-6 лучших минивэнов с характеристиками и фото

Лучшие новые китайские минивэны на рынке России

РБК
7 главных ошибок при хранении продуктов в морозильной камере: их допускает каждый второй 7 главных ошибок при хранении продуктов в морозильной камере: их допускает каждый второй

Как хранить замороженные овощи и мясо, чтобы они не испортились?

ТехИнсайдер
Что добавить в воду, чтобы без усилий отмыть самую стойкую грязь с кухонных шкафов Что добавить в воду, чтобы без усилий отмыть самую стойкую грязь с кухонных шкафов

Хочешь, чтобы твоя кухня всегда выглядела, как новая?

VOICE
Платежные аксессуары: что это и безопасны ли они? Платежные аксессуары: что это и безопасны ли они?

Платежные стикеры, кольца и другие аксессуары для бесконтактной оплаты

Наука и техника
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
Тональная система Джона Нистрома Тональная система Джона Нистрома

Проект новой системы арифметики, веса, меры и монет Джона Нистрома

Наука и жизнь
Как выбрать качественный чемодан: 7 проверенных рекомендаций Как выбрать качественный чемодан: 7 проверенных рекомендаций

На что обратить внимание, выбирая чемодан для предстоящих поездок?

ТехИнсайдер
«Цветок, проходящим плугом тронутый насмерть»: история величайшей поэтессы Ренессанса «Цветок, проходящим плугом тронутый насмерть»: история величайшей поэтессы Ренессанса

Глава из книги «Фениксы и сфинксы: дамы Ренессанса в поэзии, картинах и жизни»

Forbes
Что такое биометрические данные: наш подробный гайд Что такое биометрические данные: наш подробный гайд

Для чего нужна биометрия и в чем проблема с ее использованием

CHIP
От локальных магазинов до торговых гигантов: как маркетплейсы изменили индустрию продаж в России От локальных магазинов до торговых гигантов: как маркетплейсы изменили индустрию продаж в России

Как маркетплейсы развивают малый и средний бизнес?

Правила жизни
«Люди хотят участвовать в судьбе шоу»: как меняется иммерсивный театр в России «Люди хотят участвовать в судьбе шоу»: как меняется иммерсивный театр в России

Почему сложно создавать спектакли для детей и чем интересен барон Мюнхгаузен?

Forbes
Путин и Песков протестировали вездеходы на Чукотке. Что это за машины Путин и Песков протестировали вездеходы на Чукотке. Что это за машины

Подробности о вездеходах, которые использовал Путин при поездке по Чукотке

РБК
Не только из-за похмелья! Узнайте, почему по утрам сухо во рту и как избавиться от этого Не только из-за похмелья! Узнайте, почему по утрам сухо во рту и как избавиться от этого

Почему возникает сухость во рту и что с этим можно сделать?

ТехИнсайдер
Тайна одной профессии. Кто такие заклинатели червей и чем они напоминают охотников на вампиров Тайна одной профессии. Кто такие заклинатели червей и чем они напоминают охотников на вампиров

Глава из книги-расследования о природе поведения разных живых существ

СНОБ
Что добавить в воду, чтобы удалить пятна соли и реагентов с обуви Что добавить в воду, чтобы удалить пятна соли и реагентов с обуви

Не откладывай удаление пятен соли с обуви, иначе отметины останутся навсегда!

VOICE
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
Оранжевое небо: почему Россия почти 20 лет крупнейший импортер мандаринов в мире Оранжевое небо: почему Россия почти 20 лет крупнейший импортер мандаринов в мире

О любви россиян к мандаринам рассказывает Forbes

Forbes
Почему в самолете отекают ноги и как это предотвратить? Почему в самолете отекают ноги и как это предотвратить?

Делимся советами, что делать, чтобы ноги в самолете больше не отекали

ТехИнсайдер
Математика в аграрной практике Математика в аграрной практике

Как разработать стратегию цепочек поставок в АПК

Агроинвестор
Дом культуры Дом культуры

Петербургские девелоперы заговорили с нами на языке искусства

Собака.ru
Авианосцы постройки Великобритании и Франции. Часть 1. Великобритания Авианосцы постройки Великобритании и Франции. Часть 1. Великобритания

Королева Элизабет и её свита

Наука и техника
Как устроены безвтыковые поршни: все, что вы хотели знать. Без сложных терминов Как устроены безвтыковые поршни: все, что вы хотели знать. Без сложных терминов

Почему от безвтыковых поршней отказались и как они функционировали?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении