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

Все хотят Настю Ивлееву — самую горячую девушку декабря Все хотят Настю Ивлееву — самую горячую девушку декабря

Настя Ивлеева всенародно и единогласно избрана верховной фэшн-дивой!

Собака.ru
Узнайте, как лучше всего чистить смартфон! Простые советы и интересные факты Узнайте, как лучше всего чистить смартфон! Простые советы и интересные факты

Почему стоит чистить телефон?

ТехИнсайдер
Одно из крупнейших землетрясений в истории США: катастрофа 1906 года в Сан-Франциско Одно из крупнейших землетрясений в истории США: катастрофа 1906 года в Сан-Франциско

Рассказываем об одном из самых страшных и разрушительных землетрясений в США

ТехИнсайдер
Эдит находит тело Гарольда Эдит находит тело Гарольда

Поражение Гарольда Годвинсона ознаменовало успех норманнского завоевания

Дилетант
Японский модуль SLIM совершил самую точную посадку на Луну за всю историю. Но перевернулся Японский модуль SLIM совершил самую точную посадку на Луну за всю историю. Но перевернулся

Япония — пятая страна, совершившая мягкую посадку космического корабля на Луну

ТехИнсайдер
Импульсивность макаков-крабоедов связали одновременно с агрессивностью и дружелюбием Импульсивность макаков-крабоедов связали одновременно с агрессивностью и дружелюбием

Как связаны импульсивность и поведение у приматов и людей?

N+1
Муравьи по запаху нашли раненых и полечили противомикробным секретом Муравьи по запаху нашли раненых и полечили противомикробным секретом

Как именно муравьи лечат своих раненых товарищей после набегов на термитники

N+1
Краткая история транспорта: почему во многих странах правостороннее движение, а в некоторых левостороннее? Краткая история транспорта: почему во многих странах правостороннее движение, а в некоторых левостороннее?

С чем связаны различия в движении автомобилей на дороге в разных странах?

ТехИнсайдер
Пенсия с 18 лет и два океана: кто и зачем переезжает в Панаму и как там живется Пенсия с 18 лет и два океана: кто и зачем переезжает в Панаму и как там живется

Рассказываем, как россияне осваиваются в Панаме и что их туда привело

Forbes
Городские огороды обвинили в повышенных выбросах углекислого газа Городские огороды обвинили в повышенных выбросах углекислого газа

Огороды в городе стали причиной повышенного выброса углекислого газа

N+1
Иллюзия дефекта: 4 принципа общения с особыми детьми Иллюзия дефекта: 4 принципа общения с особыми детьми

Как работать с детьми с нарушениями интеллектуального развития?

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

Одинокие люди в повседневной жизни постоянно сталкиваются со стигматизацией

Psychologies
Всё есть, а не радует Всё есть, а не радует

Почему в эпоху доступности всего мы перестали получать удовольствие

Лиза
Турне за океан Турне за океан

Что же это за яхта, которую британская верфь не стала показывать в Каннах?

Y Magazine
Внедорожники, которые до сих пор можно купить со стальными дисками Внедорожники, которые до сих пор можно купить со стальными дисками

Колёса не обязательно должны быть большими и сложными

4x4 Club
Ушла за мамонтом: как антропологи доказывают, что женщины прошлого тоже охотились Ушла за мамонтом: как антропологи доказывают, что женщины прошлого тоже охотились

Как ученые опровергают гендерные стереотипы о каменном веке и современности

Forbes
Доктор холодных морей Доктор холодных морей

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

Y Magazine
«Месье Спейд»: стильный сериал с Клайвом Оуэном в роли культового детектива «Месье Спейд»: стильный сериал с Клайвом Оуэном в роли культового детектива

«Месье Спейд»: по-хорошему старомодное кино в формате сериала

Forbes
Нимфомания и сатириазис: когда любовь к сексу становится патологией? Нимфомания и сатириазис: когда любовь к сексу становится патологией?

Что такое сатириазис и нимфомания и как относятся к этому сексологи сегодня?

Psychologies
Искусство накопления: 10 фильмов про коллекционеров Искусство накопления: 10 фильмов про коллекционеров

После этих фильмов точно захочется начать что-то коллекционировать

Правила жизни
С каким шампанским ел ананасы Игорь Северянин С каким шампанским ел ананасы Игорь Северянин

Как появилось стихотворение Игоря Северянина про «ананасы в шампанском»

СНОБ
В каком возрасте В каком возрасте

Существует ли идеальный возраст для вступления в брак?

ТехИнсайдер
Как товарищ Берия вышел из доверия Как товарищ Берия вышел из доверия

Дело Берии обсуждалось на особом пленуме ЦК с 2 по 7 июля 1953 года

Дилетант
Справились за 19 дней: как в СССР победили вспышку черной оспы Справились за 19 дней: как в СССР победили вспышку черной оспы

Как из-за вспышки оспы Москву закрыли на карантин, а врачи боролись с вирусом

ТехИнсайдер
Успеть за 15 минут: какие места на кухне достаточно убрать, чтобы она выглядела чистой Успеть за 15 минут: какие места на кухне достаточно убрать, чтобы она выглядела чистой

Гости прибудут с минуты на минуту? Вот как быстро убрать кухню!

VOICE
Пары жуков сизифов эффективнее одиночек перенесли навозные шарики через препятствия Пары жуков сизифов эффективнее одиночек перенесли навозные шарики через препятствия

Перемещать навозный шарик вдвоем оказалось проще и быстрее

N+1
Как корректно попросить у партнера справку о ЗППП? 5 вопросов и ответов сексолога Как корректно попросить у партнера справку о ЗППП? 5 вопросов и ответов сексолога

Как корректно поговорить на деликатную тему ЗППП?

Psychologies
Что такое карданный вал в автомобиле и для чего он нужен Что такое карданный вал в автомобиле и для чего он нужен

Все про карданный вал: устройство, диагностика, ремонт

РБК
«Мир поздней античности: 150-750 гг. н.э.» «Мир поздней античности: 150-750 гг. н.э.»

Жизнь Константинополя после падения Рима

N+1
Пластика скорби: как сформировалась культура плакальщиц. Отрывок из книги Пластика скорби: как сформировалась культура плакальщиц. Отрывок из книги

Отрывок из сборника исследований об эмоциональной культуре «Сквозь слезы»

СНОБ
Открыть в приложении