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

Всем знакомо выражение «до свадьбы заживет». Но вы даже не догадываетесь, у кого, а главное что должно было зажить Всем знакомо выражение «до свадьбы заживет». Но вы даже не догадываетесь, у кого, а главное что должно было зажить

А вы знаете, что у кого должно было зажить и до чьей свадьбы?

ТехИнсайдер
Почему яйца канонизированы в футболе Почему яйца канонизированы в футболе

Фраза «У них нет яиц» постоянно звучит от спортсменов

Maxim
Перинатальную депрессию связали с повышенным риском смерти Перинатальную депрессию связали с повышенным риском смерти

Перинатальная депрессия может серьезно угрожать жизни женщины

N+1
5 стрижек, которые нужно избегать после 50 лет: они привлекают внимание к редеющим волосам и залысинам 5 стрижек, которые нужно избегать после 50 лет: они привлекают внимание к редеющим волосам и залысинам

Эксперты составили список стрижек, которые не подходят зрелым дамам

VOICE
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
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 Pepsi и Coca-Cola»: краткая история печенья-предшественника Oreo, которое проиграло монополисту и исчезло с полок «Как Pepsi и Coca-Cola»: краткая история печенья-предшественника Oreo, которое проиграло монополисту и исчезло с полок

Как из противостояния частников и треста появилось легендарное печенье

VC.RU
Красные линии Красного моря Красные линии Красного моря

Зачем хуситы обрушили мировую торговлю и как на это смотрит арабский мир

Монокль
Как управлять вниманием людей: 4 вида ораторских «крючков» Как управлять вниманием людей: 4 вида ораторских «крючков»

Чужое внимание бывает необходимо в самых разных ситуациях

Psychologies
Первая женщина-психоаналитик и любовница Юнга: что известно о россиянке Сабине Шпильрейн Первая женщина-психоаналитик и любовница Юнга: что известно о россиянке Сабине Шпильрейн

Глава из книги «50 историй российских девушек, изменивших мир»

Psychologies
Тренд на естественную красоту: как меняется индустрия пластической хирургии Тренд на естественную красоту: как меняется индустрия пластической хирургии

Какие новейшие процедуры помогут поддержать красоту

Forbes
Взгляд из прошлого: как Forbes описывал революцию, которую устроили Фил Найт и Nike Взгляд из прошлого: как Forbes описывал революцию, которую устроили Фил Найт и Nike

Как воспринимались первые успехи создателей Nike четыре десятилетия назад

Forbes
Почему диеты не работают. 3 основные причины и советы по эффективному похудению Почему диеты не работают. 3 основные причины и советы по эффективному похудению

Если попытка похудеть не увенчалась успехом, попробуй скорректировать факторы

Лиза
9 правил здоровых отношений 9 правил здоровых отношений

В чем секрет долгих и крепких отношений?

Psychologies
Сыр. Прыжок молока к бессмертию Сыр. Прыжок молока к бессмертию

Есть мнение, что впервые сыр у древних людей получился случайно

Зеркало Мира
«Цветок, проходящим плугом тронутый насмерть»: история величайшей поэтессы Ренессанса «Цветок, проходящим плугом тронутый насмерть»: история величайшей поэтессы Ренессанса

Глава из книги «Фениксы и сфинксы: дамы Ренессанса в поэзии, картинах и жизни»

Forbes
«Я в домике» «Я в домике»

Что такое дефлексия и в чем особенности этого защитного механизма

Лиза
Как правильно «прикурить» автомобиль, чтобы не навредить его здоровью? Как правильно «прикурить» автомобиль, чтобы не навредить его здоровью?

Что значит «прикурить» автомобиль, и какие провода для этого выбрать?

CHIP
Почему ваша собака все грызет и нужно ли ей это запрещать: мнение кинологов Почему ваша собака все грызет и нужно ли ей это запрещать: мнение кинологов

Скука и гигиена: для чего собаки грызут вещи?

Psychologies
Как молочный король спас «Смешариков» и что им не дало выйти на международный уровень Как молочный король спас «Смешариков» и что им не дало выйти на международный уровень

Как «Смешарики» прорывались на мировые экраны и с какими проблемами сталкивались

Forbes
Комфорт и домашняя еда: как лауреатка «Грэмми» заработала $20 млн на пирогах Комфорт и домашняя еда: как лауреатка «Грэмми» заработала $20 млн на пирогах

Как певица Патти Лабель покорила американцев своими домашними рецептами

Forbes
Рассыпчатый и мягкий: как правильно варить рис Рассыпчатый и мягкий: как правильно варить рис

Правильно сварить рис — целая наука!

ТехИнсайдер
Дом культуры Дом культуры

Петербургские девелоперы заговорили с нами на языке искусства

Собака.ru
Идеальная фигура или низкий голос: что делает вас сексуально привлекательными в чужих глазах? Идеальная фигура или низкий голос: что делает вас сексуально привлекательными в чужих глазах?

Что заставляет нас считать определенных людей сексуально привлекательными?

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

После этих фильмов точно захочется начать что-то коллекционировать

Правила жизни
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
Как очистить расческу от волос и грязи: 5 гениальных лайфхаков Как очистить расческу от волос и грязи: 5 гениальных лайфхаков

Как легко и быстро почистить массажную расческу разными способами

ТехИнсайдер
Темное пиво, мертвые кролики и самцы лягушек: как раньше определяли беременность Темное пиво, мертвые кролики и самцы лягушек: как раньше определяли беременность

Как девушки в разные времена узнавали о своем положении?

ТехИнсайдер
Конвергенция в промышленных масштабах: зачем бизнесу объединять информационные и операционные технологии Конвергенция в промышленных масштабах: зачем бизнесу объединять информационные и операционные технологии

Сейчас объединение IT- и OT-сегментов – не пожелание, а необходимость

ТехИнсайдер
Топ-10 сериалов, которые помогут выучить английский язык Топ-10 сериалов, которые помогут выучить английский язык

Просмотр этих сериалов поможет здорово подтянуть уровень иностранного языка

ТехИнсайдер
Открыть в приложении