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

Duster и Qashqai попали в список самых надежных недорогих авто. Все плюсы Duster и Qashqai попали в список самых надежных недорогих авто. Все плюсы

Эксперты составили рейтинг одних из самых лучших доступных кроссоверов

РБК
«Я не черствый человек: я переживаю, обижаюсь, страдаю» «Я не черствый человек: я переживаю, обижаюсь, страдаю»

Наталья Земцова завершила прошлый год одной премьерой, а начала новый — с другой

OK!
Можно ли мыть стекло и хрусталь в посудомоечной машине: неожиданный ответ на волнующий вопрос Можно ли мыть стекло и хрусталь в посудомоечной машине: неожиданный ответ на волнующий вопрос

На самом деле стеклянную и хрустальную посуду можно загружать в посудомойку!

ТехИнсайдер
То самое чувство моря То самое чувство моря

Элегантная яхта с корпусом из стали и надстройкой из легкого сплава

Y Magazine
Мастера маскировки Мастера маскировки

Козодои, вертишейки и гага: обычные птицы, которых так сложно найти в лесу

Наука и жизнь
Чем российскому бизнесу заняться в Африке Чем российскому бизнесу заняться в Африке

Африка дает огромные возможности для инвестиций

Forbes
«Я простила измену». О том, что из этого вышло и стоит ли прощать «Я простила измену». О том, что из этого вышло и стоит ли прощать

«Стоит ли прощать измену?» — этот вопрос задавала себе почти каждая женщина

VOICE
Руки золотые Руки золотые

10 самых интересных и модных видов рукоделия

Лиза
Маски шоу: история легендарных советских художников Кукрыниксов Маски шоу: история легендарных советских художников Кукрыниксов

Как Кукрыниксы стали легендарными художниками?

Правила жизни
Приказано снижать! Приказано снижать!

Температура без симптомов болезни: возможные причины

Лиза
Верить нельзя сомневаться Верить нельзя сомневаться

В погоне за трендами не теряем здравый смысл и здоровье

Лиза
Оценка проектов развития территорий | Assessing Territorial Development Projects Оценка проектов развития территорий | Assessing Territorial Development Projects

Кейс Фонда целевого капитала «Наш Норильск»

Позитивные изменения
10 грампластинок, которые были в каждом советском доме 10 грампластинок, которые были в каждом советском доме

Музыка, которая звучала в каждом доме СССР

Maxim
Тонкая линия Тонкая линия

Как избавиться от келоидных рубцов

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
Чем вдохновлялись и как себя разрушали творцы: 7 историй гениев и их психических расстройств Чем вдохновлялись и как себя разрушали творцы: 7 историй гениев и их психических расстройств

Похоже, большой талант неотделим от выраженного личного своеобразия

Psychologies
Создан ракетный двигатель, который сжигает себя как топливо Создан ракетный двигатель, который сжигает себя как топливо

Инженеры построили и запустили первый самосжигающий ракетный двигатель

ТехИнсайдер
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
«Слишком притчевые, хулиганские и русские»: как «Смешарики» с «логикой Винни-Пуха» выходили в Китай, Германию и США «Слишком притчевые, хулиганские и русские»: как «Смешарики» с «логикой Винни-Пуха» выходили в Китай, Германию и США

Чем Смешарики не угодили немцам и чего лишились из-за кризиса 2008 года?

VC.RU
Морское пиратство сокращается все последние 10 лет. Но еще есть горячие точки Морское пиратство сокращается все последние 10 лет. Но еще есть горячие точки

Как обстоят дела с морским пиратством по всему миру?

ТехИнсайдер
Можно ли заниматься спортом, если ты простужена: «правило шеи», которое следует знать Можно ли заниматься спортом, если ты простужена: «правило шеи», которое следует знать

Принцип, позволяющий определить, допустимы ли занятия спортом при простуде

VOICE
Живые игрушки. Часть вторая Живые игрушки. Часть вторая

Что делать родителям, если ребенок угрожает самоубийством

СНОБ
Красные, белые, игристые… северные Красные, белые, игристые… северные

Вина северных стран во многом ничуть не уступают своим конкурентам

Зеркало Мира
«Жизнь — лучший сценарист»: Никита Кологривый — о детстве в Новосибирске, региональном кинематографе и, конечно, «Слове пацана» «Жизнь — лучший сценарист»: Никита Кологривый — о детстве в Новосибирске, региональном кинематографе и, конечно, «Слове пацана»

Никита Кологривый — о своем непростом характере и разнообразном послужном списке

Правила жизни
Как расставить всё по кухонным шкафам, чтобы готовить быстро и в свое удовольствие Как расставить всё по кухонным шкафам, чтобы готовить быстро и в свое удовольствие

Как сделать кухню амбассадором порядка и пространственной логики

VOICE
Галерея истории древней живописи Галерея истории древней живописи

5 (17) февраля 1852 года состоялась церемония открытия Императорского Эрмитажа

Дилетант
Мировая криминалистика пошатнулась. ИИ доказал, что отпечатки пальцев неуникальны Мировая криминалистика пошатнулась. ИИ доказал, что отпечатки пальцев неуникальны

Искусственный интеллект оспорил одну из «аксиом» криминалистики

ТехИнсайдер
Дорогой Джонни: 10 лучших ролей Джонни Деппа Дорогой Джонни: 10 лучших ролей Джонни Деппа

Вспоминаем фильмографию и лучшие роли Джонни Деппа

Правила жизни
Юки-онна: как героиня японской мифологии вдохновляет создателей аниме и покемонов Юки-онна: как героиня японской мифологии вдохновляет создателей аниме и покемонов

Почему японская Снежная королева не подчиняется патриархальным традициям?

Forbes
Почему кожа выглядит хуже во время простуды: 5 бьюти-ошибок, из-за которых появляются сухость, покраснения и прыщи Почему кожа выглядит хуже во время простуды: 5 бьюти-ошибок, из-за которых появляются сухость, покраснения и прыщи

Как простуда влияет на нашу кожу?

VOICE
Открыть в приложении