Тень чёрной дыры, новый уровень квантовой телепортации и другие важные открытия

Наука и жизньНаука

Десять значимых событий 2019 года в физике и астрономии

Материал подготовил кандидат физико-математических наук Алексей Понятов.

Тень чёрной дыры

Событием года, несомненно, следует признать публикацию первого изображения тени сверхбольшой чёрной дыры в центре галактики М87, расположенной на расстоянии 55 миллионов световых лет от нас. Изображение, полученное в проекте EHT (Event Horizon Telescope, Телескоп горизонта событий), — первое прямое подтверждение существования чёрных дыр.

Первое изображение чёрной дыры.

Саму чёрную дыру увидеть нельзя, она практически не излучает из-за чудовищной гравитации, удерживающей даже свет. Но та же гравитация стягивает к чёрной дыре вещество из окружающего пространства, которое разгоняется до околосветовых скоростей и закручивается вокруг неё, образуя аккреционный диск. Плазма в нём из-за трения достигает температуры в миллионы градусов и интенсивно излучает. Благодаря тому, что чёрную дыру окружает светящееся вещество, наблюдается картина в виде светящегося кольца с тёмной областью в центре, которую называют тенью чёрной дыры. Хотя правильнее говорить о её силуэте, который примерно в 2,6 раза больше размера горизонта событий.

EHT представляет собой систему из нескольких наземных радиотелескопов, расположенных в разных местах Земли. Метод интерферометрии со сверхдлинной базой создал из них гигантский телескоп размером с земной шар. А современные алгоритмы обработки данных обеспечили EHT угловое разрешение порядка 20 микросекунд, благодаря которому и стало возможным получение изображения очень компактного далёкого объекта (такое разрешение позволяет с Земли читать заголовки газет на Луне). В международный коллектив проекта входят более 200 астрономов из 60 исследовательских организаций. (Подробнее см. «Наука и жизнь» № 5, 2019 г.)

«Спектр-РГ»: успешный запуск и начало работы

21 октября российско-германская обсерватория «Спектр-РГ», запущенная в космос 13 июля, успешно вышла на запланированную рабочую орбиту вокруг точки Лагранжа L2 системы «Солнце—Земля» на расстоянии полутора миллионов километров от Земли и дала первые результаты.

«Спектр-РГ» в космосе в представлении художника.

Первоочередная задача «Спектра-РГ» — получение подробной карты видимой Вселенной с недоступной ранее точностью. Планируется, что за четыре года обсерватория сделает восемь полных обзоров всего неба в рентгеновском и гаммадиапазонах. Многократные обзоры позволят не только повысить их точность, но и обнаружить изменения космических объектов за время наблюдения. Также «Спектр-РГ» составит полный каталог скоплений галактик с массой больше 3 × 1014 масс Солнца, число которых оценивается в 100 тысяч. Затем, по крайней мере 2,5 года, будут вестись наблюдения выбранных участков неба и отдельных объектов по заявкам как российских, так и зарубежных исследователей.

Источниками мощного рентгеновского и гамма-излучения служат процессы, происходящие там, где имеются сильные гравитационные и магнитные поля, огромные температуры, например в скоплениях галактик, около нейтронных звёзд, чёрных дыр и некоторых звёзд. Вклад в рентгеновское излучение дают и различные катастрофические явления вроде взрывов сверхновых и столкновений космических объектов. Всё это представляет большой интерес для астрофизики и космологии. (Подробнее см. «Наука и жизнь» №№ 8, 11, 2019 г.)

Образование тяжёлых элементов в столкновениях нейтронных звёзд

Астрономы Европейской южной обсерватории (ESO), исследуя данные, полученные с помощью спектрографа «X-shooter» на Очень Большом Телескопе (VLT), обнаружили стронций, образовавшийся в результате вспышки килоновой после слияния двух нейтронных звёзд. Таким образом, астрономы нашли «недостающее звено» в вопросе формирования химических элементов во Вселенной и доказали, что столкновение нейтронных звёзд приводит к образованию элементов тяжелее железа.

Дело в том, что для синтеза таких элементов требуется очень горячая среда с большим количеством свободных нейтронов, где может происходить процесс захвата быстрых нейтронов, при котором и образуются самые тяжёлые элементы Периодической таблицы. Необходимые для этого условия должны возникать при слиянии нейтронных звёзд. Данное открытие одновременно подтверждает, что нейтронные звёзды действительно состоят из нейтронов, а захват быстрых нейтронов, который был предметом бурных дискуссий, происходит при их слияниях.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Почему светят звёзды? Почему светят звёзды?

Какие внутренние процессы заставляют звёзды излучать свет?

Наука и жизнь
Основатель «Много лосося» Александр Мутовин — Forbes for Business: «Людям нравится «попса», в том числе и в еде» Основатель «Много лосося» Александр Мутовин — Forbes for Business: «Людям нравится «попса», в том числе и в еде»

Основатель «Много лосося» — как выбрать правильную стратегию на насыщенном рынке

Forbes
Городской свет — от технологий к искусству Городской свет — от технологий к искусству

Сегодня мы говорим об экологичном и экономичном освещении умного города

Наука и жизнь
Фактчек: 10 самых популярных легенд о Гитлере Фактчек: 10 самых популярных легенд о Гитлере

Развенчивание мифов об Адольфе Гитлере

Arzamas
Что общего между гвоздём и Парижем? Что общего между гвоздём и Парижем?

Откуда появились выражение «гвоздя не хватило»?

Наука и жизнь
Правила жизни Миуччи Прады Правила жизни Миуччи Прады

Правила жизни модного дизайнера Миуччи Прады

Esquire
Эйнштейн против Бора. Квантовая механика Эйнштейн против Бора. Квантовая механика

Со смертью Эйнштейна мир стал другим

Наука и жизнь
7 неизвестных фактов об известных писателях 7 неизвестных фактов об известных писателях

О чем никогда не расскажут на уроках литературы

Maxim
Квантовое превосходство Квантовое превосходство

В IT сложилась предреволюционная ситуация

Популярная механика
Обмену не подлежит? Обмену не подлежит?

Может ли косметика переставать действовать?

Лиза
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

Популярная механика
Кто есть кто: 10 лучших парикмахеров Петербурга Кто есть кто: 10 лучших парикмахеров Петербурга

Кто стрижет солистку Little Big Соню Таюрскую: лучшие парикмахеры Петербурга

Собака.ru
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Что говорят о нас наши пищевые привычки Что говорят о нас наши пищевые привычки

По тому, как именно человек ест, можно многое узнать о нем самом

Psychologies
MONA SONGZ MONA SONGZ

MONA SONGZ рассказал, как Меладзе отреагировал на его кавер

ЖАРА Magazine
«В новой экономике ценностью являются личные отношения». Сооснователь Voices Алексей Быстров — о том, как привлек инвестиции от Питера Тиля, о теории тысячи фанатов и проблемах креаторов «В новой экономике ценностью являются личные отношения». Сооснователь Voices Алексей Быстров — о том, как привлек инвестиции от Питера Тиля, о теории тысячи фанатов и проблемах креаторов

Сооснователь Voices Алексей Быстров — о конкуренции с TikTok и креаторах

Inc.
Живые ископаемые: нашлись существа, которых считали вымершими 270 миллионов лет назад Живые ископаемые: нашлись существа, которых считали вымершими 270 миллионов лет назад

Две симбиотические морские формы жизни были обнаружены у берегов Японии

National Geographic
В уездном городе N-ске. Часть 2 В уездном городе N-ске. Часть 2

Вымышленные города на страницах русской классики. Часть 2

Культура.РФ
«В поле рожали» и еще четыре мифа о наших прабабушках «В поле рожали» и еще четыре мифа о наших прабабушках

В 15 лет девушки выходили замуж, рожали детей в поле, стирали в проруби

Cosmopolitan
Нет гендиректора, а зарплату определяют коллеги: компания из Аргентины с 85 сотрудниками работает без руководителей Нет гендиректора, а зарплату определяют коллеги: компания из Аргентины с 85 сотрудниками работает без руководителей

Работа, где нет руководителей, а зарплату устанавливают сами сотрудники

VC.RU
Из официанток в жены звезд: Из официанток в жены звезд:

Встретить богатого и знаменитого можно, даже если ты работаешь официанткой

Cosmopolitan
Жванецкий, Ерофеев и Петров-Водкин. 20 аудиокниг для дачников, путешественников и тех, кто на майские останется дома Жванецкий, Ерофеев и Петров-Водкин. 20 аудиокниг для дачников, путешественников и тех, кто на майские останется дома

Аудиокниги для путешественников, домоседов и тех, кому нравится работать

СНОБ
«Я решил свести на нет все проявления насилия»: история бывшего абьюзера «Я решил свести на нет все проявления насилия»: история бывшего абьюзера

Мало кто понимает, что авторам насилия тоже нужна помощь

Psychologies
Восемь убойных фактов о BMW X7 Восемь убойных фактов о BMW X7

Большого премиального кроссовера не бывает слишком много

Maxim
Исследование: для современных людей смартфон заменил дом Исследование: для современных людей смартфон заменил дом

Человек чувствует себя беззащитным, если случайно забудет или потеряет смартфон

Inc.
Убегая от потопа Убегая от потопа

Бывшие враги объединились, чтобы перевезти жирафов на современном ковчеге

National Geographic
Индонезийские курьеры годами обманывают сервис доставки еды — с помощью приложений, которые сами же создали Индонезийские курьеры годами обманывают сервис доставки еды — с помощью приложений, которые сами же создали

Нелегальные сервисы «дорожных айтишников» Индонезии мешают курьерам работать

TJ
Жизнь и творчество Эдварда Мунка — в новой биографии художника. Публикуем фрагмент книги новержской писательницы Атле Нэсс Жизнь и творчество Эдварда Мунка — в новой биографии художника. Публикуем фрагмент книги новержской писательницы Атле Нэсс

Отрывок из книги Атле Нэсс "Эдвард Мунк. Биография художника"

Esquire
За два часа российский квантовый симулятор решил задачу, на которую ушла неделя работы мощного вычислительного кластера За два часа российский квантовый симулятор решил задачу, на которую ушла неделя работы мощного вычислительного кластера

Квантовый компьютер создал сложную симуляцию за фантастически короткое время

Популярная механика
«Психотерапевт — это человек вне морали и этики» «Психотерапевт — это человек вне морали и этики»

Психотерапевт Наталья Бехтерева продолжает исследовать душу в 5-м поколении

Собака.ru
Открыть в приложении