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

Что полезнее: водка, самогон, коньяк или виски? Что полезнее: водка, самогон, коньяк или виски?

Есть ли польза в водке или коньяке?

Maxim
Антиматерия, антивещество, античастицы… Антиматерия, антивещество, античастицы…

Структура антивещества должна быть идентична структуре обычного вещества

Зеркало Мира
Живой подход: как биотехнологии меняют современную косметологию Живой подход: как биотехнологии меняют современную косметологию

Как инновации меняют правила игры в современной косметологии?

Forbes
Неприкосновенный запас: зачем Путин запретил арестовывать счета иностранцев в России Неприкосновенный запас: зачем Путин запретил арестовывать счета иностранцев в России

Запрет на взыскание со счетов нерезидентов типа «С» и «И». К чему такая спешка?

Forbes
Когда трамвай поедет сам Когда трамвай поедет сам

Рельсовый городской транспорт — оптимальный вариант для беспилотного движения

Монокль
Ненастоящий полковник: как Николай Павленко создал фиктивную воинскую часть и разбогател на аферах Ненастоящий полковник: как Николай Павленко создал фиктивную воинскую часть и разбогател на аферах

Николай Павленко — советский аферист, который водил за нос власти12 лет

ТехИнсайдер
Оказалось, что мегалодоны были еще длиннее, чем предполагали ученые Оказалось, что мегалодоны были еще длиннее, чем предполагали ученые

Ученые думают, что мегалодон был длиннее и стройнее, чем мы думали

ТехИнсайдер
На что уходит меньше воды: на мытье посуды руками или в посудомоечной машине? На что уходит меньше воды: на мытье посуды руками или в посудомоечной машине?

Посудомойка тратит слишком много воды. Но так ли это на самом деле?

ТехИнсайдер
«Крестоносцы: Полная история» «Крестоносцы: Полная история»

Почему Антиохия оказалась не готова к осаде в 1097 году

N+1
Почему посадка на Луну сегодня сложнее, чем в прошлом Почему посадка на Луну сегодня сложнее, чем в прошлом

Добраться до поверхности Луны все еще остается далеко не простым делом!

ТехИнсайдер
Россиянки рассказали, в каких случаях красота помогает им (порой неожиданно) Россиянки рассказали, в каких случаях красота помогает им (порой неожиданно)

Может ли привлекательная внешность навредить своим обладательницам?

Psychologies
Как ухаживать за кожей в холода: 10 зимних бьюти-лайфхаков, которые нужно знать каждой Как ухаживать за кожей в холода: 10 зимних бьюти-лайфхаков, которые нужно знать каждой

Что же предпринять, чтобы улучшить состояние кожи лица и тела зимой?

VOICE
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
Психология предубеждения: как почитатели Моцарта и Гете создали Холокост? Психология предубеждения: как почитатели Моцарта и Гете создали Холокост?

Как в Германии произошел поворот от культурного процветания к Холокосту?

Psychologies
А у вас так же? Узнайте признаки низкой самооценки у интеллигентных людей! А у вас так же? Узнайте признаки низкой самооценки у интеллигентных людей!

Даже самые умные и мудрые люди страдают от низкой самооценки

ТехИнсайдер
«Хранительница очага» «Хранительница очага»

Руками Голды Меир строилось государство Израиль. Один из символов Израиля

Дилетант
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
Что можно сделать из старой занавески для душа: 10+ отличных идей Что можно сделать из старой занавески для душа: 10+ отличных идей

Необычные способы вторично использовать старую занавеску для душа

VOICE
Археологи изготовили каменные топоры и порубили ими деревья Археологи изготовили каменные топоры и порубили ими деревья

Эксперименты помогут разобраться с функциями древних артефактов

N+1
Приключения Робота в мире животных Приключения Робота в мире животных

«Мечты Робота»: веселая и печальная история о борьбе с одиночеством

Weekend
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
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
«Я все»: зачем маркетологи убеждают нас, что выгорание — это общественная эпидемия «Я все»: зачем маркетологи убеждают нас, что выгорание — это общественная эпидемия

Глава из книги «Я все! Почему мы выгораем на работе и как это изменить»

Forbes
Как правильно уволиться: 5 советов бизнес-коуча Как правильно уволиться: 5 советов бизнес-коуча

Несколько нюансов, на которые стоит обратить внимание

Psychologies
Для достижения высот нет никаких барьеров: история слепого альпиниста, покорившего Эверест Для достижения высот нет никаких барьеров: история слепого альпиниста, покорившего Эверест

Эрик Вейенмайер — живой пример того, что для человека нет ничего невозможного

ТехИнсайдер
Интересный факт! Ученые не стали скрывать вещество, которое сохранит чувство любви Интересный факт! Ученые не стали скрывать вещество, которое сохранит чувство любви

Что происходит в мозгу, когда мы видим кого-то, кого любим?

ТехИнсайдер
Тихоход королевы Тихоход королевы

«Иные»: супергерои в Ленинграде рубежа 1930–‍1940-‍х

Weekend
Первым делом самолеты: 6 книг о приключениях на высоте Первым делом самолеты: 6 книг о приключениях на высоте

Эти книги — признание в любви небу

Maxim
Нас больше не сломаешь! Нас больше не сломаешь!

Остеопороз: проверь, находишься ли ты в группе риска

Лиза
Как развивалось протезирование Как развивалось протезирование

От протезов из дерева и телячьей кожи до современных биомеханических моделей

Наука и техника
Открыть в приложении