Благодаря телескопу Event Horizon удалось сделать первый снимок сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре нашей галактики. Сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного пути может проснуться, чтобы поглотить всю окружающую материю. Тень чёрной дыры в галактике M87 и улучшенный вариант изображения в поляризованном свете / ESO. Как мы нашли сверхмассивную чёрную дыру стрелец а*.
Астрономы сделали сенсационное открытие о нашей галактике
Горизонт событий черной дыры — это теоретическая точка негации, за которой все формы электромагнитного излучения уносятся в небытие. Кольцо имеет размер с орбиту Меркурия вокруг Солнца, которая составляет около 60 миллионов км в поперечнике. Схема черной дыры Стрельца А: горизонт событий, сингулярность и аккреционный диск Однако нельзя увидеть саму черную дыру, потому что она совсем темная и только светящийся газ вокруг нее подсказывает ученым, что темная центральная область называемая тенью и окруженная яркой кольцеобразной структурой и есть черная дыра в Млечном Пути, которая находится в самом центре нашей галактики. Мы были ошеломлены тем, насколько хорошо размер кольца согласуется с предсказаниями Общей теории относительности Эйнштейна. Эти беспрецедентные наблюдения значительно улучшили наше понимание того, что происходит в самом центре нашей галактики, и предлагают новое понимание того, как эти гигантские черные дыры взаимодействуют со своим окружением — сообщил Джеффри Бауэр Ученые и астрофизики уже начали называть новую открытую черную дыру Стрельца A в центре нашей галактики — своеобразным космическим клеем.
Она находится на расстоянии около 26 тысяч световых лет от Земли. Масса превышает Солнце примерно в четыре млн раз. Наблюдения с помощью Телескопа горизонта событий велись еще в 2017 году.
Так как эта чёрная дыра находится от Земли на расстоянии около 27 000 световых лет, её видимые размеры на небе примерно соответствуют размерам пончика на Луне. Чтобы получить её изображение, группа создала сверхмощную антенную решётку EHT: восемь крупнейших радиообсерваторий всей планеты, объединившись, создали единый гигантский виртуальный телескоп размером с земной шар. Ученые потратили пять лет, чтобы откалибровать и перепроверить гигантский объем информации и, в итоге, преобразовать его в изображение черной дыры. По словам участников проекта, получить фотографию черной дыры в Млечном Пути было намного сложнее, чем в галактике Messier 87, поскольку газ, вращающийся вокруг нее, совершает полный оборот всего за пару минут, из-за чего яркость и морфология источника меняются очень быстро.
Так, ученый проекта EHT Джеффри Бауэр из Института астрономии и астрофизики Академии Синика заявил, что ученые «были ошеломлены тем, насколько хорошо размер кольца согласуется с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна». Почему делать его было сложнее? Это произошло еще в 2017 году. Фото: ETH Рядом с черной дырой в центре Млечного Пути «происходит много всего», и это усложнило для ученых создание изображения, отметила Боуман. И это означает, что газ в ней сильно рассеивает изображение. Создается впечатление, что мы смотрим на черную дыру через матовое окно». Но оказалось, что это лишь одна проблема.
Самая важная вещь во вселенной. Снимок черной дыры стал научным прорывом?
Изображение окончательно доказывает, что сверхмассивное тело в центре Млечного Пути — действительно черная дыра. Изображение черной дыры сверху получилось путем комбинации снимков с разных телескопов снизу Как отмечают ученые, хоть мы и не можем видеть саму черную дыру, поскольку она совершенно темная, светящийся газ вокруг нее обрамляет центральную темную область, называемую тенью. На опубликованном изображении представлен свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры, которая в 4 млн раз массивнее Солнца. Центр Млечного Пути находится в 27 тыс.
Эта черная дыра называется Мессье 87 или Дева А, она находится на расстоянии около 53 миллионов световых лет от Земли. Масса Мессье 87 превышает массу Солнца в шесть с половиной миллиардов раз. Ученые объединили мощности восьми длинноволновых радиотелескопов в разных точках планеты в один большой радиотелескоп-интерферометр, поскольку сеть радиотелескопов лучше всего подходит для подобных наблюдений. Радиотелескопы находятся, в частности, во Франции, Чили, на острове Гавайи, Южном полюсе.
Эти загадочные космические образования образуются из остатков массивных звезд, подвергшихся гравитационному коллапсу. Их огромное гравитационное притяжение настолько сильно, что ничто, даже свет, не может вырваться из их хватки, как только пересечет горизонт событий.
Проект EHT начался в апреле 2017 года — восемь обсерваторий в разных уголках Земли работают как один телескоп на длине волны 1,3 миллиметра. В апреле 2019 года ученые сообщили о первом полученном изображении тени черной дыры — это была сверхмассивная черная дыра в центре активной гигантской эллиптической галактики M87 Messier 87, Мессье 87, еще ее называют Дева A. Масса сверхмассивной черной дыры в центре M87 составляет порядка 6,5 млрд масс Солнца.
Получена первая фотография сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики
| Черная дыра в Млечном Пути: ученые увидели центр нашей галактики | Первое фото черной дыры Стрелец А* в центре нашей Галактики. |
| Сверхмассивная черная дыра в центре нашей Галактики внезапно вспыхнула | Главная» Новости» Обнаружена крупнейшая черная дыра в Млечном Пути. |
| Первая фотография Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути | | Спустя три года после публикации первого в истории изображения чёрной дыры международный астрономический проект Event Horizon Telescope (EHT) показал фотографию сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* (Sgr A*), расположенной в центре нашей галактики. |
| Получено первое изображение магнитных полей чёрной дыры в центре Млечного Пути | Самая большая чёрная дыра в Млечном Пути, Стрелец А, имеет совокупную массу нескольких миллионов Солнц. |
В центре нашей Галактики произошла странная вспышка
Стрелец A, сверхмассивная черная дыра в центре галактики Млечный Путь, гораздо менее яркая, чем другие черные дыры в центрах галактик, которые мы можем наблюдать, что означает. астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. Новое изображение сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. Самая большая чёрная дыра в Млечном Пути, Стрелец А, имеет совокупную массу нескольких миллионов Солнц. Изображение тени черной дыры Стрелец A*, полученное в радиодиапазоне при помощи Телескопа горизонта событий. Самая большая чёрная дыра в Млечном Пути, Стрелец А, имеет совокупную массу нескольких миллионов Солнц.
Получено изображение черной дыры в центре нашей Галактики
| Космический прорыв ученых. Впервые получен снимок черной дыры в центре Млечного Пути (фото) | Спустя три года после публикации первого в истории изображения чёрной дыры международный астрономический проект Event Horizon Telescope (EHT) показал фотографию сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* (Sgr A*), расположенной в центре нашей галактики. |
| На новом изображении черной дыры Стрелец А* видны сгустки энергии - | В центре нашей галактики, в сверхмассивной чёрной дыре Стрелец А*, происходят уникальные процессы. |
| Мир наблюдает за вспышкой: в Галактике обнаружили новую черную дыру | Команда ученых обнаружила у черной дыры Стрелец А* сильное и хорошо организованное магнитное поле, которое закручивается вокруг нее по спирали. |
Подробности открытия новой черной дыры
- Виды Черных дыр
- "И так близко к Земле". Учёные обнаружили самую большую звёздную чёрную дыру нашей галактики
- Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
- Что еще почитать
Охота на космических монстров
- Астрономы показали потрясающий космический «танец» звезд вокруг черной дыры в центре Млечного Пути
- Комментарии
- Охота на космических монстров
- Предыдущие наблюдения за нашей сверхмассивной черной дырой
- Первая фотография Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути
- Получено первое изображение магнитных полей чёрной дыры в центре Млечного Пути
Найден вероятный источник загадочной активности у черной дыры в центре Млечного Пути
| Молодые звёзды вблизи чёрной дыры: загадка звёздного кластера IRS13 у Стрельца А* | Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами. |
| КосмоСториз: ПОЛУЧЕН ПЕРВЫЙ ЖИВОЙ СНИМОК ЧЕРНОЙ ДЫРЫ (Стрелец A*) | Высококачественная картинка позволила обнаружить сильные и организованные магнитные поля, спирально распространяющиеся от края сверхмассивной черной дыры Стрелец А*. |
| Мощные магнитные поля выявлены у черной дыры в центре Млечного Пути | Команда ученых обнаружила у черной дыры Стрелец А* сильное и хорошо организованное магнитное поле, которое закручивается вокруг нее по спирали. |
| Опубликован первый в истории снимок черной дыры | Представить себе черную дыру крайне сложно, а до 1978 года эта идея и вовсе казалась научному сообществу бессмысленной. |
| Представлено новое изображение черной дыры в нашей галактике | Как я отметил, обе черные дыры были открыты довольно давно. Объект Стрелец A* плотно изучается уже свыше тридцати лет методами инфракрасной астрономии. |
Ученые показали изображение черной дыры Стрелец А* в центре Млечного пути
Но разве могут все системы в центре галактики быть двойными и все - пойти по одному пути развития? Черная дыра «на обед» Фото: Shutterstock. Гипотетически предполагается, что во Вселенной существуют так называемые первичные черные дыры. Обычные черные дыры образуются как нейтронные звезды — в результате сверхновых. А первичные, полагают ученые, соткались из сверхплотной материи в первые секунды существования Вселенной. Вероятно, размер их разнится от массы булавки до примерно 100 000 масс Солнца. Возможно, обнаружить их смогут новые телескопы, которые сейчас на Земле готовят к запуску.
Речь идет об объекте под названием S300. Так, звезда S29 в мае 2021 года на скорости 8 740 километров в секунду приблизилась к черной дыре на расстояние в 13 миллиардов километров, которое является рекордно близким. Остальные звезды двигались рядом с черной дырой по траекториям согласно общей теории относительности, пишет Science Alert.
Эта сеть работала как единый телескоп, размерами сравнимый с Землей. Он почти способен увидеть горизонт событий черной дыры ее условную «поверхность» , отсюда и название. Почти — потому что на самом деле наблюдается чуть более широкая область, так называемая тень зона, из которой черная дыра, так сказать, изымает фотоны. Грандиозный инструмент получил изображение с разрешением 20 угловых микросекунд. Оптический телескоп, имеющий такое разрешение, мог бы с Земли различить на Луне спичечный коробок, не то что отпечаток ботинка астронавта. Жаль, что таких оптических телескопов не существует. Зато существуют такие радиотелескопы и даже более зоркие. Правда, они изучают не следы астронавтов на Луне, а черные дыры, далекие галактики и природные космические лазеры точнее, мазеры. Но это, согласитесь, не менее интересно. Системы, приносящие столь удивительные результаты, называются интерферометрами. Разберемся, как они работают. Разрешение на любопытство Посмотрите в ночное небо. Насколько тусклые звезды вы можете заметить? Теперь переведите взгляд на Луну. Насколько тонкие детали вы различаете? Вот вы и познакомились с двумя главными характеристиками астрономического инструмента: чувствительностью и разрешением. Первая — про способность выделять из фона слабые объекты. Вторая — про возможность разглядеть мелкие подробности объектов ярких. Понятно, что астрономов интересует «и то, и другое и можно без хлеба», но в этой статье мы поговорим о разрешении. Как оно измеряется? Когда мы смотрим на далекий предмет, наш глаз оказывается в вершине треугольника, основание которого — этот самый предмет. Это проиллюстрировано ниже масштаб искажен с особой жестокостью. Разрешение, или угловое разрешение, — это минимальный угол, при котором предмет все еще различим. Угловое разрешение человеческого глаза — около одной угловой минуты. Это значит, что человек с идеальным зрением может с километрового расстояния разглядеть предмет размером 30 сантиметров. Чем он меньше, тем более тонкие детали мы различаем. Будь этот угол меньше в десять раз, с километровой дистанции мы разглядели бы и монету. От чего зависит разрешение радиотелескопа? Ответ дает простая приближенная формула будем надеяться, что она не уменьшит число читателей этой статьи вдвое, чем издатели традиционно пугают популяризаторов. Радиоастрономы, дай им волю, превратили бы в антенну всю Вселенную, после чего им стало бы нечего наблюдать. Однако реальность жестока: слишком большие конструкции технически нежизнеспособны.
Для обработки первичных данных объемом 3,5 петабайт применялись мощные вычислительные комплексы, включая суперкомпьютер немецкого Института радиоастрономии Макса Планка. Кроме того, участники проекта создали уникальную библиотеку компьютерных симуляций черных дыр и их окружения, которые активно использовались и постоянно сравнивались с результатами наблюдений. Как я уже отметил, планетарный интерферометр коллаборации EHT в апреле 2017 года провел многочасовые наблюдения обеих черных дыр. При этом мониторинг черной дыры в центре Млечного Пути оказался куда более трудоемким, хотя она и расположена примерно в две тысячи раз ближе к Земле, чем дыра в галактике М87. Это объясняется различиями в динамике плазменных потоков в окрестностях этих дыр. Диаметр горизонта событий дыры в галактике М87 в полторы тысячи раз превышает диаметр горизонта нашей «домашней» дыры. Хотя и там, и там частицы плазмы движутся с субсветовыми скоростями, их периоды обращения вокруг дыры различаются примерно в той же пропорции. Для дыры в центре Млечного Пути они измеряются несколькими минутами, а для дыры в ядре М87 — сутками и даже неделями. Поэтому фотонные потоки, достигаюшие Земли от дыры в центре Галактики, за время наблюдений сильно варьировали по структуре и яркости, в то время как излучение от дыры в М87 оставалось достаточно стабильным. Из-за этого обработка данных из центра Галактики потребовала создания новых алгоритмов и компьютерных программ и заняла намного больше времени. Сравнение размеров черных дыр, расположенных в центре галактики M87 и в центре Млечного Пути. Черная дыра в ядре Млечного Пути куда скромнее, ее масса не превышает четырех миллионов солнечных масс. Эти оценки полностью согласуются с оценками масс этих дыр, которые были ранее получены другими методами, на чем я еще остановлюсь в конце статьи. Новые результаты дали возможность сравнить данные по фотонному окружению двух черных дыр с весьма различными массами, что позволит лучше понять тонкие детали движения плазменных струй в их окрестности. Результаты такого сравнения, в свою очередь, приблизят разработку общей теории аккреционных дисков сверхмассивных черных дыр в гравитационных полях различной силы. Конечно, «портреты» всего лишь пары дыр — это не так уж много. Однако коллаборация EHT продолжает работать. В марте она осуществила новую серию наблюдений с участием еще трех телескопов — гренландского GLT , суперсовременной антенной решетки NOEMA во французских Альпах и радиотелескопа с двенадцатиметровой антенной из аризонской обсерватории Китт-Пик. Вероятно, в будущем к коллаборации подключатся и другие установки. В общем, всё только начинается. Как я отметил, обе черные дыры были открыты довольно давно. Многолетнее наблюдение звездных орбит в его окрестности позволило убедительно доказать наличие там вращающейся черной дыры с гравитационным полем, соответствующим метрике Керра. Ученые также смогли определить ее массу, которую они оценили приблизительно в четыре миллиона солнечных масс. За это достижение немецкий астрофизик Райнхард Генцель и профессор Калифорнийского университета Андреа Гез получили Нобелевскую премию по физике 2020 года. На наше счастье, эта дыра сейчас пребывает в спокойном состоянии.
Читайте также
- Обсерватория НАСА сделала свежие снимки сверхмассивной черной дыры
- Непредсказуема и хаотична. Почему черная дыра Стрелец А вспыхивает нерегулярно?
- Новости по теме
- У черной дыры в центре Млечного Пути нашли неизвестную активность
Космический прорыв ученых. Впервые получен снимок черной дыры в центре Млечного Пути (фото)
Саму черную дыру снять невозможно, поэтому мы видим газ и пыль, которые ускоряются и нагреваются под действием мощной гравитации и начинают светиться. Это открытие позволило астрономам окончательно доказать существование чёрной дыры в центре нашей галактики. Последние записи:.
Плазменное окружение внутригалактических черных дыр генерирует электромагнитные волны различных частот — от радио до жесткого рентгена. Поэтому сверхмассивные черные дыры можно исследовать как с помощью радиотелескопов, так и посредством инфракрасной, оптической и рентгеновской аппаратуры. Газовое окружение черных дыр с малой плотностью окружающего вещества светит на десять и более порядков слабее, однако тоже генерирует практически весь спектр электромагнитных волн за исключением гамма-лучей. Интересно, что ожидаемый результат мониторинга радиоизлучения черных дыр, проведенного коллаборацией EHT, был давно известен.
В 1979 году французский астрофизик Жан-Пьер Люмине Jean-Pierre Luminet показал, что для отдаленного наблюдателя такая дыра должна выглядеть как светящееся кольцо с асимметрично распределенной яркостью J. Luminet, 1979. Image of a spherical black hole with thin accretion disk. Оно сформировано из фотонов, которым удалось покинуть свои замкнутые орбиты вокруг горизонта событий черной дыры и уйти в окружающее пространство. Искривление световых лучей вблизи горизонта приводит к появлению внутри кольца более или менее сферического темного пятна — своего рода «тени» черной дыры. Именно такие картинки и видны на снимках, обнародованных только что и в 2019 году.
Эти изображения содержат важную информацию. Теория указывает, что радиус светящегося кольца в первую очередь зависит от массы черной дыры, что позволяет ее оценить с хорошей точностью: из-за эффектов ОТО получается, что радиус «тени» в 2,6 раза больше шварцшильдовского радиуса черной дыры подробнее об этом см. Именно это дважды проделали участники коллаборации EHT. В ходе реализации своего проекта они создали интегрированную сеть из восьми крупных радиообсерваторий, которая действует как исполинский радиотелескоп планетарного размера. Они образовали гигантский радиоинтерферометр, который регистрировал электромагнитные волны длиной 1,3 миллиметра и обеспечивал угловое разрешение порядка 25 дуговых микросекунд. Этого оказалось достаточно как для реконструкции изображений тени черных дыр и их плазменного окружения, так и для определения их масс.
Для обработки первичных данных объемом 3,5 петабайт применялись мощные вычислительные комплексы, включая суперкомпьютер немецкого Института радиоастрономии Макса Планка. Кроме того, участники проекта создали уникальную библиотеку компьютерных симуляций черных дыр и их окружения, которые активно использовались и постоянно сравнивались с результатами наблюдений. Как я уже отметил, планетарный интерферометр коллаборации EHT в апреле 2017 года провел многочасовые наблюдения обеих черных дыр. При этом мониторинг черной дыры в центре Млечного Пути оказался куда более трудоемким, хотя она и расположена примерно в две тысячи раз ближе к Земле, чем дыра в галактике М87. Это объясняется различиями в динамике плазменных потоков в окрестностях этих дыр. Диаметр горизонта событий дыры в галактике М87 в полторы тысячи раз превышает диаметр горизонта нашей «домашней» дыры.
Хотя и там, и там частицы плазмы движутся с субсветовыми скоростями, их периоды обращения вокруг дыры различаются примерно в той же пропорции. Для дыры в центре Млечного Пути они измеряются несколькими минутами, а для дыры в ядре М87 — сутками и даже неделями. Поэтому фотонные потоки, достигаюшие Земли от дыры в центре Галактики, за время наблюдений сильно варьировали по структуре и яркости, в то время как излучение от дыры в М87 оставалось достаточно стабильным.
Телескоп горизонта событий англ. Напомним, что на сбор и проверку информации о черной дыре М87 понадобилось целых два года, а объем полученных данных огромен. Это интересно: Можно ли доказать существование червоточин? Как правило черные дыры чрезвычайно активны и поглощают огромное количество газа и пыли, которые мы видим на полученных снимках. Однако черная дыра в центре нашей Галактики периодически ведет себя странно , устраивая мимолетное шоу. Так, 11 апреля этого года рентгеновская обсерватория NASA «Чандра» зафиксировала мощную вспышку рентгеновского излучения, происхождение которой на сегодняшний день неизвестно. Одной из причин может оказаться взаимодействие между материалом аккреционного диска черной дыры и магнитным полем, окружающим этот небесный объект. Под аккреционным диском ученые понимают большую массу притянутого вещества, которое разогревается до огромных температур. Этот «пузырь» пронизан вертикальными магнитными полями и движется вокруг черной дыры по экваториальной орбите. На полученном снимке, вероятно, запечатлен сгусток газа, который невероятно быстро обращается вокруг черной дыры — «пузырь» совершает полный оборот всего за 70 минут.
Дело в том, что наблюдателю с Земли намного проще разглядывать центр ближайших галактик, чем годами наблюдать за объектом, частично скрытым от телескопов. В 2019 году впервые в истории науки астрономы смогли разглядеть черную дыру в галактике М87 в обрамлении диска падающего на нее вещества Больше по теме: Опубликована первая в истории настоящая фотография тени черной дыры Над получением изображения работали более 300 исследователей из 80 научных центров, однако новое изображение выглядит знакомо — объект на снимке похож на изображение черной дыры в сердце галактики М87 опубликовано в 2019 году той же коллаборацией. Тем не менее между объектами большая разница. Полученные данные также указывают на различия между объектами, а их сравнение позволяет больше узнать о свойствах сверхмассивных черных дыр — самых загадочных и экзотических объектов на просторах Вселенной. Теперь в коллекции космических снимков человечества находятся два «портрета» черных дыр из двух разных галактик. Любите науку и хотите быть в курсе последних научных открытий? Подписывайтесь на наш канал в Яндекс. Дзен — там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте! Снимок сердца Млечного Пути С первого взгляда новое изображение раскрывает важную информацию о центре нашей Галактики. Благодаря полученным данным ученые подтвердили факт вращения черной дыры и окружающей ее материи.
Опубликован первый в истории снимок черной дыры
Стрелец А *. Вот что мы пока знаем об этом массивном дремлющем космическом титане. Около 200 лет назад сверхмассивная черная дыра Стрелец А*, находящаяся в центре нашей галактики, проявила неожиданную активность. Изображение Стрельца А* — это второй случай, когда ученым удалось увидеть черную дыру.
Молодые звёзды вблизи чёрной дыры: загадка звёздного кластера IRS13 у Стрельца А*
Снимок тени сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А в центре галактики Млечный путь. Это первое изображение Стрельца A* (или сокращенно Sgr A*), сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. Новое изображение сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути.