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

«Не жили богато, нечего и начинать»: 7 поговорок, программирующих бедность «Не жили богато, нечего и начинать»: 7 поговорок, программирующих бедность

Поговорки, которые не дают выбраться из нищеты

Psychologies
Как разморозить двухкамерный холодильник: инструкция по шагам Как разморозить двухкамерный холодильник: инструкция по шагам

Почему нужно периодически размораживать холодильник?

CHIP
Не добивайте жертву: 5 запретных фраз Не добивайте жертву: 5 запретных фраз

Никогда не произносите эти фразы людям, которые столкнулись с насилием

Psychologies
Лучшие естественные способы сделать губы  полнее, если с возрастом они стали тонкими Лучшие естественные способы сделать губы  полнее, если с возрастом они стали тонкими

Как сохранить свои губы молодыми и пухлыми, не прибегая к инъекциям?

VOICE
Бег на короткие дистанции: техника, противопоказания, советы экспертов Бег на короткие дистанции: техника, противопоказания, советы экспертов

Бег на короткие дистанции требует определенного уровня подготовки

РБК
Как металл превращается в крыло Как металл превращается в крыло

Как алюминиевые сплавы стали основным материалом в авиастроении

Наука и техника
Стоит ли чистить язык специальным скребком Стоит ли чистить язык специальным скребком

Есть ли польза от скребка для языка или можно чистить язык простой щеткой?

ТехИнсайдер
Простые самодельные игрушки для кошек, перед которыми не устоит ни один питомец Простые самодельные игрушки для кошек, перед которыми не устоит ни один питомец

Как сделать дразнилки для котенка своими руками из подручных средств

ТехИнсайдер
15 способов справиться с гневом 15 способов справиться с гневом

Как не позволить гневу разрушить вас и вашу жизнь?

Psychologies
Старые звезды — лучшее место для жизни Старые звезды — лучшее место для жизни

У звезд есть момент, который приходится примерно на возраст нашего Солнца

ТехИнсайдер
Обитатели пояса Койпера Обитатели пояса Койпера

Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие?

Наука и жизнь
Древний Аркаим. Магнит для ученых, эзотериков и туристов Древний Аркаим. Магнит для ученых, эзотериков и туристов

Среди загадочных мест России особое значение имеет древний город Аркаим

Зеркало Мира
Почему мы всегда спим на определенной стороне кровати: догадки ученых Почему мы всегда спим на определенной стороне кровати: догадки ученых

Как мы выбираем любимую сторону кровати?

ТехИнсайдер
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
Ошибка или предательство: как на самом деле погибла Жанна Д’Арк Ошибка или предательство: как на самом деле погибла Жанна Д’Арк

Глава из книги «Дева со знаменем» — как в образе Жанны Д’Арк отражена Франция

Forbes
Как сделать расклад на будущее на игральных картах: рассказывает таролог Как сделать расклад на будущее на игральных картах: рассказывает таролог

Простой расклад на будущее можно сделать и с помощью игральных карт

VOICE
Любовь и шизофрения: 2 истории непростых отношений Любовь и шизофрения: 2 истории непростых отношений

Как наладить жизнь в семье, где есть родственник с диагнозом «шизофрения»?

Psychologies
А вы пробовали? Вот как анаболические стероиды вредят здоровью! А вы пробовали? Вот как анаболические стероиды вредят здоровью!

Чем ААС могут быть опасными и почему риски обычно перевешивают любую пользу

ТехИнсайдер
Время поэзии и политики: 6 самых важных книг Льва Рубинштейна Время поэзии и политики: 6 самых важных книг Льва Рубинштейна

Книги Льва Рубенштейна, на которые стоит обратить внимание в первую очередь

Правила жизни
Красота требует жертв? Как молодая мама умерла после операции по подтяжке ягодиц! Красота требует жертв? Как молодая мама умерла после операции по подтяжке ягодиц!

Может ли пластическая операция закончиться смертью?

ТехИнсайдер
Без глютена Без глютена

Мифы о безглютеновой диете, которые давно пора развеять

Лиза
Токсичные отношения с родителями: как оказать сопротивление властной матери Токсичные отношения с родителями: как оказать сопротивление властной матери

Токсичные родители не любят своих детей или просто не умеют этого делать?

Psychologies
Не рискуйте здоровьем! Вот почему не стоит пить воду из-под крана в самолете Не рискуйте здоровьем! Вот почему не стоит пить воду из-под крана в самолете

Даже не думайте наполнять пустую бутылку водой из-под крана в туалете самолета

ТехИнсайдер
Трус не играет в тлачтли! Трус не играет в тлачтли!

Свой «футбол» был и у индейцев Мезоамерики

Зеркало Мира
Искусственный интеллект для физики белка Искусственный интеллект для физики белка

Что искусственный интеллект AlphaFold «знает» о физике белка?

Наука и жизнь
Свежевыжатые фруктовые соки связали с избыточным весом у детей Свежевыжатые фруктовые соки связали с избыточным весом у детей

Как чистые фруктовые соки влияют на здоровье детей?

N+1
«Сама виновата?»: о чем рассказывает сериал, снятый по истории Маргариты Грачевой «Сама виновата?»: о чем рассказывает сериал, снятый по истории Маргариты Грачевой

Почему нужно постоянно напоминать о недопустимости виктимблейминга?

Psychologies
Как поэт Лев Рубинштейн всю жизнь сохранял в себе ребенка и дарил окружающим надежду Как поэт Лев Рубинштейн всю жизнь сохранял в себе ребенка и дарил окружающим надежду

Лев Рубинштейн — человек, который не боялся называть вещи своими именами

Forbes
«Я вышла замуж не за того человека?»: личная история читательницы «Я вышла замуж не за того человека?»: личная история читательницы

Сказки о принцах и принцессах — плохое мерило для семейных отношений

Psychologies
Кесарево сечение и стимуляция окситоцином: как способ рождения влияет на будущее здоровье Кесарево сечение и стимуляция окситоцином: как способ рождения влияет на будущее здоровье

Как обезопасить малыша во время кесарева сечения?

Psychologies
Открыть в приложении