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

Чувствую холод. Криотерапия: какие болезни можно вылечить холодом Чувствую холод. Криотерапия: какие болезни можно вылечить холодом

Холодом можно и лечить – для этого существует криотерапия

Лиза
5 причин, почему «Клан Сопрано» — великий сериал, изменивший современное телевидение 5 причин, почему «Клан Сопрано» — великий сериал, изменивший современное телевидение

Чему современные сериалы научились у «Клана Сопрано», в чем не смогли превзойти

Правила жизни
Как продлить жизнь бритве: 3 правила ухода и хранения, которые сохраняют лезвия острыми Как продлить жизнь бритве: 3 правила ухода и хранения, которые сохраняют лезвия острыми

Давай научимся правильно ухаживать за бритвой, чтобы продлить ее срок службы

VOICE
Простой ответ эксперта! Вот почему мышцы легче наращивать зимой Простой ответ эксперта! Вот почему мышцы легче наращивать зимой

Если ваша цель — большая фигура, то наращивать мышцы стоит зимой

ТехИнсайдер
Интересный факт! Вот почему вы не найдете в магазинах индюшиные яйца Интересный факт! Вот почему вы не найдете в магазинах индюшиные яйца

Почему в магазинах нет индюшиных яиц и почему их продажа нецелесообразна

ТехИнсайдер
Как в СССР изобрели беспохмельную водку Как в СССР изобрели беспохмельную водку

На закате Советского Союза профессор Брехман изобрел водку, уменьшавшую похмелье

Maxim
Угрозы Земле. Градации апокалипсиса Угрозы Земле. Градации апокалипсиса

В мифологических представлениях особое место занимают учения о конце света

Зеркало Мира
Песнь льда: как богатая наследница Луиза Арнер-Бойд покоряла Арктику Песнь льда: как богатая наследница Луиза Арнер-Бойд покоряла Арктику

Луиза Арнер-Бойд: женщина, которая не боялась ни холода, ни предубеждений

Forbes
Попала в ДТП Попала в ДТП

Что делать, если в ДТП виновата ты

Лиза
Французская дипломатия и итальянская еда: как разные страны используют «мягкую силу» Французская дипломатия и итальянская еда: как разные страны используют «мягкую силу»

Страны, которые лучше всего использовали свои «мягкие» преимущества

Forbes
Как сделать кухню шикарной, не устраивая в ней ремонт: секреты дизайнеров интерьера Как сделать кухню шикарной, не устраивая в ней ремонт: секреты дизайнеров интерьера

Вот какие идеи для декора кухни стоит взять на вооружение

VOICE
Павловская реформа: как в январе 1991 года в СССР отменили банкноты номиналом 50 и 100 рублей Павловская реформа: как в январе 1991 года в СССР отменили банкноты номиналом 50 и 100 рублей

Какой была самая скандальная финансовая реформа в СССР?

ТехИнсайдер
Доктор холодных морей Доктор холодных морей

О том, чем приходится заниматься судовому врачу, столь важной фигуре в экипаже

Y Magazine
Как правильно уволиться: 5 советов бизнес-коуча Как правильно уволиться: 5 советов бизнес-коуча

Несколько нюансов, на которые стоит обратить внимание

Psychologies
Насилие порождает насилие: в чем суть треугольника Карпмана и мышления жертвы Насилие порождает насилие: в чем суть треугольника Карпмана и мышления жертвы

Можно ли остановить цикл насилия? Ищем ответы в книге психотерапевта

Psychologies
Федор Федотов Федор Федотов

Федор Федотов дебютировал в амплуа «мой мармеладный» — кудрявый, румяный

Собака.ru
«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 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
Что такое резонатор в машине, для чего нужен и как устроен Что такое резонатор в машине, для чего нужен и как устроен

Все о резонаторе: где стоит, для чего нужен, можно ли починить

РБК
В каких продуктах содержится цинк и с чем он усваивается В каких продуктах содержится цинк и с чем он усваивается

В каких продуктах больше всего цинка и что мешает его усвоению?

РБК
Чем российскому бизнесу заняться в Африке Чем российскому бизнесу заняться в Африке

Африка дает огромные возможности для инвестиций

Forbes
5 захватывающих книг с зимним настроением 5 захватывающих книг с зимним настроением

Книги, которые чутко отражают уникальную зимнюю атмосферу

Maxim
Социальное тревожное расстройство: что это такое и как его выявить — 4 признака Социальное тревожное расстройство: что это такое и как его выявить — 4 признака

Чем социальное тревожное расстройство отличается от интроверсии?

Psychologies
Чем лучше снимать стресс: водкой, вином или пивом? Чем лучше снимать стресс: водкой, вином или пивом?

Какие процессы происходят в организме после употребления алкогольных напитков?

Psychologies
Любимый альбом музыканта «Твое далеко» Сергея Пастуха — «Начальник Камчатки» группы «Кино» Любимый альбом музыканта «Твое далеко» Сергея Пастуха — «Начальник Камчатки» группы «Кино»

Обсудили третий альбом «Кино» — «Начальник Камчатки», выпущенный в 1984 году

СНОБ
Эдит находит тело Гарольда Эдит находит тело Гарольда

Поражение Гарольда Годвинсона ознаменовало успех норманнского завоевания

Дилетант
8 скрытых возможностей AirPods и AirPods Pro, о которых вы, скорее всего, не знали 8 скрытых возможностей AirPods и AirPods Pro, о которых вы, скорее всего, не знали

Гид с любопытными лайфхаками по использованию AirPods и AirPods Pro

Maxim
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
Что добавить в воду, чтобы противни и сковородки сияли, как новые Что добавить в воду, чтобы противни и сковородки сияли, как новые

Средства для очистки и блеска противней не обязательно покупать в магазине

VOICE
Все по-взрослому: как прошел тест-драйв китайских Jetour в снегах Карелии Все по-взрослому: как прошел тест-драйв китайских Jetour в снегах Карелии

Как ведут себя китайские кроссоверы Jetour в реальной жизни?

Forbes
Открыть в приложении