Исследователи проекта Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) представили результаты наблюдения за квазаром NRAO 530, свет от которого двигался до Земли 7,5 млрд лет. Эти объекты хорошо изучены в ходе реализации международного проекта «Телескоп горизонта событий» и по данным наблюдений на других интерферометрах со сверхдлинными базами.
Event Horizon Telescope releases first ever black hole image
В 2019 году проект «Телескоп горизонта событий» подарил нам первое прямое изображение черной дыры. Всего в проекте Event Horizon Telescope задействовано восемь обсерваторий, в частности, радиотелескоп ALMA в чилийской пустыне Атакама и SPT (South Pole Telescope) на Южном полюсе. Телескоп горизонта событий EHT улавливает излучение, испускаемое частицами внутри аккреционного диска черной дыры: пятнистое гало на полученных изображениях показывает свет, искривляемый мощной гравитацией черной дыры. Астрономы, работающие на Телескопе горизонта событий собрали все данные наблюдений за черной дырой M87 и смогли увидеть движение ее тени на протяжении лет. The Event Horizon Telescope has released the first-ever image of a black hole.
Астрономы показали первое в истории изображение черной дыры
Телескоп Event Horizon (EHT) добавил большее количество обсерваторий в глобальную сеть радиотелескопов, и первое изображение черной дыры нашей галактики может быть получено меньше, чем через год. вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас. View a PDF of the paper titled First M87 Event Horizon Telescope Results.
Телескоп Event Horizon будет зондировать тайны пространства
Этот результат с ошеломляющей очевидностью доказывает, что изображённый объект действительно является чёрной дырой. Долгожданное изображение сверхмассивного объекта в самом центре нашей Галактики получено в рамках международного проекта «Event Horizon Telescope». Астрономы уже давно наблюдают звёзды, обращающиеся вокруг какого-то невидимого, компактного и очень массивного тела в центре Млечного Пути. Изображение было получено международной исследовательской группой — Коллаборацией «Телескоп Горизонта Событий» «Event Horizon Telescope» EHT , которая выполнила наблюдения объекта при помощи глобальной сети радиотелескопов. В 2019 году астрономы проекта EHT уже представили первую в истории наблюдений фотографию черной дыры, а точнее ее тени, отбрасываемой на светящийся диск из перегретого газа и пыли.
Ученые пока не знают, как именно черные дыры поглощают материю и какую роль в этом процессе играют магнитные поля, которые, предположительно, возникают в так называемом диске аккреции. Он представляет собой огромное кольцо из пыли и газа, которое вращается вокруг черной дыры и подпитывает ее, разогреваясь при этом до очень высоких температур. Другие исследователи сомневаются в этом и считают, что ведущую роль в этих процессах играют не только магнитные поля, но и другие физические явления. Участники проекта Event Horizon Telescope впервые проверили эти гипотезы. Он обнаружил, что мощные магнитные поля определенным образом закручивают волны света и заставляют его поляризоваться.
EHT VLBI combines a network of widely separated millimeter telescopes to simulate a much larger aperture to study supermassive black holes at the highest resolutions ever achieved. From the EHT observations, we expect to better understand the physics around the black hole, as well as probe General Relativity.
Минус этой системы в том, что синхронизированные данные наблюдений, полученные со всех телескопов, требуется сводить вместе при помощи долгих и очень ресурсоемких компьютерных вычислений. То есть наблюдения длятся днями, а затем месяцами, а то и годами обрабатываются полученные данные. Несмотря на большую удаленность — 53,5 млн световых лет от Земли, — Мессье 87 очень удобна для наблюдения. Это один из самых массивных объектов, известных науке, — масса этой сверхмассивной черной дыры составляет примерно 3,5 млрд масс Солнца. К настоящему времени известны лишь две сверхмассивные черные дыры с большим размером.
Впервые представлено фото черной дыры и горизонта событий
Эйнштейн поздравил Шварцшильда с его математическим достижением, но утверждал, что таких объектов на самом деле не существует. Вселенная не должна содержать все явления, которые соответствуют уравнениям теории. Немногие физики взялись за этот вопрос, но в 1939 году Роберт Оппенгеймер и Хартленд Снайдер рассчитали, как массивная звезда, лишенная ядерного топлива, будет бесконечно взрываться до точки «сингулярности». Ничто, кроме ее гравитационного поля, не будет сохраняться для внешних наблюдателей. Уникальные свойства черной дыры продолжают оставаться предметом изучения великих умов теоретической физики. Общая теория относительности описывает материю и пространство в большом масштабе, в то время как квантовая механика описывает свойства очень малых с выдающейся предсказательной силой. Но эти две теории имеют фундаментальные различия в своих математических основах, включая саму природу пространства, что делает их несовместимыми везде, где они оба необходимы для описания реальности.
Это существо, где интенсивная масса ограничена крошечными пространствами. Два места, где происходит это столкновение теорий, находятся в начале вселенной большого взрыва и в черных дырах. Общая теория относительности предсказывает, что ничто не остановит коллапс до сингулярности звезды, более чем в десять раз превышающей массу Солнца, когда оно исчерпало внешнее давление своего ядерного синтеза. И ничто не остановит падение неосторожного космического путешественника, когда он упадет в черную дыру. Но может ли вселенная действительно иметь массовый контракт с бесконечно малой точкой? Многие ученые надеются, что возможная теория квантовой гравитации покажет, что такая особенность предотвращена.
Поиски этой теории остаются одной из величайших задач современной физики. Первое «обнаружение» черной дыры произошло не от ее непосредственного наблюдения, а от анализа ее взаимодействия с соседними звездами. Более десяти лет, начиная с 1960-х годов, усовершенствования в орбитальных рентгеновских обсерваториях предоставили подробную информацию о мощном источнике рентгеновских лучей, названном Cygnus X-1. Было установлено, что оптически видимая звезда вращается вокруг оптически темного спутника, который был источником рентгеновского излучения. Масса и движение видимой звезды говорят о том, что масса невидимого спутника примерно в 16 раз превышает массу Солнца, что вполне соответствует теоретическому диапазону неизбежного коллапса в черную дыру. Рентгеновское излучение должно было возникнуть в результате сильного движения и столкновений частиц, когда черная дыра проглотила вещество, оттянутое от звезды-компаньона.
В те годы, когда наблюдения улучшились, физики Кип Торн и Стивен Хокинг сделали известную ставку на то, действительно ли Cygnus X-1 была черной дырой. Возможно, уступку Хокинга во время посещения офиса Кипа Торна в Калифорнийском технологическом институте в 1990 году можно было бы считать появлением всеобщего признания того, что черные дыры действительно существуют в нашей вселенной. С тех пор многие другие черные дыры в диапазоне размеров звездных масс были обнаружены путем измерения их влияния на вращающиеся звезды. И в последние три года мы наблюдали эффективное обнаружение обсерваториями LIGO гравитационных волн, создаваемых парами черных дыр с массой 20-30 солнечных в последние моменты, когда они объединялись в спирали, превращаясь в одну черную дыру. Но теперь мы знаем, что во Вселенной много черных дыр, намного больше звезд.
Наблюдения 2009-2013 годов содержат гораздо меньше данных, чем измерения, проведенные в 2017 году, поэтому создать из них изображение было невозможно. Диаметр тени черной дыры по-прежнему соответствует предсказаниям общей теории относительности Эйнштейна для черной дыры с массой 6,5 миллиарда солнечных. Но несмотря на то, что диаметр кольца объекта оставался постоянным, данные показали один сюрприз: колебания кольца. Поскольку поток материи турбулентен, кажется, что полумесяц колеблется со временем.
Именно так работают 3D-очки — две линзы имеют разную поляризацию, которая пропускает только часть света, поэтому наш мозг может создать в голове 3D-изображение. Поляризованный свет помогает уменьшить блики от ярких источников, что позволило команде получить более четкое представление о крае черной дыры и составить карту линий магнитного поля, присутствующих там. Важно, что эти изображения представлены в поляризованном свете, потому что это позволяет нам «видеть» и понимать геометрию магнитного поля вокруг черной дыры — важнейший аспект, который невозможно уловить с помощью неполяризованного света». Плазма вокруг сверхмассивной черной дыры движется вдоль силовых линий магнитного поля, поскольку плазма состоит из заряженных частиц.
На новом изображении видно фотонное кольцо, состоящее из ряда все более ярких подколец, формирующих целую картину. Его не было видно на изображении 2019 года, однако ученые знали, что они есть, так как это предполагала теория Эйнштейна.
Согласно ей, черные дыры окружены концентрическими кругами из фотонов, отброшенных мощной гравитацией черной дыры.
#Event Horizon Telescope
Консорциум Event Horizon Telescope (EHT) с 2006 года работал над тем, чтобы получить снимок горизонта событий сверхмассивной черной дыры. Важным результатом наземных наблюдений стало получение Телескопом горизонта событий (Event Horizon Telescope, или EHT) изображений сверхмассивных черных дыр в центре нашей Галактики и в галактике M87. Первая сверхмассивная черная дыра, изображение окрестностей которой было получено при помощи Телескопа горизонта событий, предоставила также и то, что исследователи называют «однозначным доказательством вращения черных дыр».
Астрономы впервые зафиксировали фотонное кольцо у черной дыры
A large team of scientists has used data from the Event Horizon Telescope (EHT) project to create images of the NRAO 530 quasar. Они также использовали данные 2017 года, полученные с помощью глобальной сети телескопов EHT (Телескоп горизонта событий). Event Horizon Telescope reveals magnetic fields around the. Next Generation Event Horizon Telescope. На пресс-конференции в Европейской южной обсерватории ученые коллаборации «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope) представили первое изображение сверхмассивной черной дыры Стрелец А, расположенной в центре галактики Млечный Путь. Изображение: Event Horizon Telescope.