Телескопом горизонта событий. Вчера команда телескопа Event Horizon заявила, что нашла нечто «ошеломляющее» в нашем Млечном Пути. Сеть обсерваторий из проекта «Телескоп горизонта событий» (EHT) опубликовала первое изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь.
Публикации
- Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
- Event Horizon Telescope
- Телескоп горизонта событий разглядел рекордно далекий для себя квазар | N + 1 | Дзен
- Newsletters
- Первое в истории изображение черной дыры уже стало мемом
Телескоп горизонта событий заметил колебание тени черной дыры
The event horizon is a team of programmers and specialists in the field of cryptocurrencies. Команда телескопа горизонта событий показала первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути. 12 мая астрофизики проекта Event Horizon Telescope опубликовали первую в истории фотографию сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A из самого центра нашей Галактики. Их получила обсерватория «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope), объединившая в глобальную сеть несколько крупнейший радиотелескопов, разбросанных по разным континентам. EHT is a millimeter-wavelength very-long-baseline interferometry (VLBI) experiment with unprecedented micro-arcsecond angular resolution using an array of millimeter telescopes that spans the Earth. 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».
Телескоп Event Horizon показал магнитные поля вокруг черной дыры Стрелец А*
Удалось выяснить, что под массивной «коркой» из льда, опоясывающей весь спутник, находится океан. Наличие воды обычно является одним из ключевых факторов в поиске потенциального возникновения жизни. Вполне вероятно, что в будущем NASA или другая аналогичная организация отправит на Европу зонд для детального изучения, но пока ученые смогут наблюдать за ней с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» «Хабблу» для этого не хватало мощности. Он же поможет в изучении другого спутника Юпитера — Титана. На нем также есть вода в жидком виде, что может свидетельствовать о наличии какой-либо жизни. Вполне вероятно, что «Джеймс Уэбб» поможет определиться с целесообразностью более детального изучения этих небесных тел в будущем.
Главное, чтобы ему хватила не это времени. Спутник Юпитера по имени Европа давно привлекает ученых в качестве небесного тела для потенциальной жизни Новый телескоп поможет с поиском планет, напоминающих Землю Он даст возможность заглянуть в космос гораздо дальше В последние годы исследование космоса планомерно набирает обороты. Еще около десяти лет тому назад ученые не знали о планетах, расположенных за пределами Солнечной системы, фактически ничего. Но уже сегодня известны семь планет размером с Землю, и три из них вполне могут находиться в обитаемой зоне.
Хотя мы не можем видеть саму черную дыру, потому что она совершенно темная, светящийся газ вокруг нее дает характерный признак: темную центральную область называемую тенью , окруженную яркой кольцеобразной структурой. Новый вид фиксирует свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры. Показать больше.
Очевидно, что к тому времени, когда такая материя падает ниже горизонта событий, она больше не может испускать свет любой длины волны, но по пути большая часть кинетической энергии движения преобразуется в излучение радио, видимого, ультрафиолетового и x- излучения. Когда-то считавшиеся экзотическим классом объектов, астрономы обнаружили, что практически все большие галактики содержат сверхмассивные чёрные дыры в своем ядре.
Некоторые весят миллиарды солнечных масс, в то время как наша собственная Галактика Млечный Путь имеет свою собственную черную дыру, которая весит в 4 миллиона раз больше массы Солнца. Это подводит нас к дерзкому предложению о том, что черные дыры действительно можно увидеть. Художники и специалисты по компьютерной графике создавали изображения, а лауреат Нобелевской премии по физике гравитации Кип Торн давал советы по визуализации черных дыр в фильме «Межзвездный». Одиночные телескопы далеки от способности увидеть их. Но астрономы связывают два или более радиотелескопов и объединяют свои сигналы с помощью интерферометрии, чтобы эффективно работать вместе как одна большая тарелка. Постоянно расширяющийся спектр связанных удаленных телескопов значительно увеличил разрешающую способность наблюдений. Шепард Доулман из Гарварда дерзко предположил, что объединение радиотелескопов в отдельный мир может достичь разрешающей способности для изображения черной дыры. Чтобы справиться с этой задачей, команда телескопов Event Horizon насчитывает более 200 ученых и 8 радио обсерваторий, расположенных на четырех континентах. Чтобы объединить наблюдения в виртуальные с помощью интерферометрии, требуется объединение радиосигналов с изысканной синхронизацией, чтобы они были практически одновременными.
Самые точные в мире атомные часы использовались для отметки времени всех записанных данных с радиотелескопов. Соединения с Интернетом были недостаточны для передачи огромного количества данных, поэтому они были записаны и физически отправлены в компьютерные центры в США и Германии для анализа. Приборы, разработанные учеными из Berkeley SETI, внесли свой вклад в замечательные электронные и аналитические возможности операции. Первой целью была сверхмассивная черная дыра в галактике M87. Астрономы уже видели, что массивные струи заряженных частиц простираются на тысячи световых лет от центрального источника, но двигатель, приводящий в действие выбросы, оставался невидимым см. Фото выше эмиссионной струи, снятой с телескопа Хаббла. В связи с тем, что погода сотрудничала во многих местах, в апреле 2017 года проводились одновременные наблюдения в течение большей части десятидневного периода. Для интерпретации данных и восстановления изображения по сигналам, полученным со всех телескопов, потребовалось почти два года. Их сравнивали с сотнями компьютерных симуляций, которые применяли математику общей теории относительности к моделируемым параметрам, включая массу черной дыры, вращение, ориентацию оси вращения черной дыры и окружающего аккреционного диска и многое другое.
На историческом изображении изображена темная «дыра в космосе», окруженная кольцом света, которое становится немного размытым из-за предела разрешения. Термин «светлый» используется в общем смысле; обнаруженное здесь излучение имеет длину волны в миллиметрах, которая не видна глазу, и отображается в произвольных цветах. Этот темный край обозначает внутренний предел стабильной орбиты фотоны вокруг черной дыры. Это примерно в два раза больше фактического горизонта событий.
Длина такого джета достигает примерно пяти тысяч световых лет.
Ученые смогли получить изображение, объединив порядка восьми телескопов, расположенных на разных континентах. Такой «виртуальный телескоп» позволил взглянуть на объект с разных углов зрения. За объектом наблюдала команда из 200 человек в течение нескольких дней в апреле 2017 года.
Астрономы показали первое в истории изображение черной дыры
The event horizon is a team of programmers and specialists in the field of cryptocurrencies. Диаметр горизонта событий дыры в галактике М87 в полторы тысячи раз превышает диаметр горизонта нашей «домашней» дыры. Using the Event Horizon Telescope, scientists obtained an image of the black hole at the center of galaxy M87, outlined by emission from hot gas swirling around it under the influence of strong gravity near its event horizon. Национальный научный фонд выделил грант в размере 12,7 миллиона долларов США на разработку улучшений, в результате которых должно появиться новое поколение Телескопа горизонта событий (next-generation Event Horizon Telescope — ngEHT).
«Око» телескопа направили на ярчайший источник света во Вселенной: что увидели ученые
Материалы по теме:.
Хотя телескопы решетки не связаны друг с другом физически, получаемые ими наблюдательные данные можно точно синхронизировать при помощи атомных часов — водородных мазеров. Во время глобальной наблюдательной кампании 2017 года такие синхронные наблюдения были выполнены на длине волны 1. Каждый телескоп EHTв ходе кампании получал громадное количество данных: 350 терабайт в день. Эти данные записывались на высокопроизводительные жесткие диски, наполненные гелием, а затем отсылались на высокоспециализированные суперкомпьютеры — так называемые корреляторы — в Институте радиоастрономии Макса Планка и обсерватории Хэйстек MIT для суммирования. Эти данные после сложнейших процедур обработки с использованием новейших вычислительных методов, разработанных участниками коллаборации, преобразовывались в изображения.
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. Теперь у астрофизиков появилась возможность сравнивать изображения двух черных дыр очень разных размеров.
May not look like much but an amazing testament to the power of human ingenuity.
Никогда бы не подумал, что смогу твитнуть эти слова. Это может показаться не таким уж серьезным, но это удивительное свидетельство силы человеческой изобретательности» — Лоуренс Краусс, физик, популяризатор науки. Что дальше? Плюс три телескопа к сети EHT, что улучшит разрешение изображения и позволит различить место присоединения джета к поверхности горизонта событий.
Пока ученые следили за М87 всего четыре дня. По их словам, будь у них две недели, а еще лучше — два месяца, они бы сделали видео. Новостью активно стали делиться популяризаторы науки, но шутки про первую запечатленную черную дыру уже ушли в народ, и М87 тут же стала мемом.
«Око» телескопа направили на ярчайший источник света во Вселенной: что увидели ученые
М87 удалена от Земли на 53,5 миллиона световых лет. Галактика считается второй по яркости в Скоплении Девы и одной из самых массивных галактик в Местном сверхскоплении галактик, или Суперкластере Девы. Сверхмассивная чёрная дыра, которая делает ядро галактики активным, является мощным источником различного излучения, особенно радиоволн. Также она порождает релятивистскую струю джет.
And in fact, some those individual observatories, like the massive Atacama Large Millimeter Array, or ALMA, are themselves interferometers, arrays of telescopes spread across many miles. The idea behind interferometry is to create one telescope with an enormous collecting area out of many smaller telescopes. That increases the resolution of the final configuration of observatories. But interferometry also has tradeoffs. This decreases the fidelity of the image, or how accurately the image can recreate the original object. Astronomers use the fact that they do have some idea of what a black hole should look like to narrow down the possibilities. Another complication is just the logistics of moving around so much data. Each station takes data over a range of wavelengths, resulting in massive amounts of information, as much as 5,000 hours of mp3 music files — too much to transmit. For instance, to transport data back from the South Pole Telescope, scientists had to wait until Antarctic spring when the planes finally started flying out again. A shipping pallet packed with the hard drives had to be sent back to the Northern Hemisphere, where data analysis was done at processing centers at the Max Planck Institute in Bonn, Germany, and the MIT-Haystack Observatory in Westford, Massachusetts. There, the data was correlated, or matched between observing sites. And each individual telescope sees a different angle on the sky, so they observe at different times.
Это делает их практически невидимыми для обычного наблюдения. Несмотря на то, что саму чёрную дыру невозможно наблюдать, вращающийся газ и вещество в её окрестностях излучают достаточно яркий свет, который можно зарегистрировать. Для получения нового изображения коллаборация Event Horizon Telescope использовала эффект поляризации света, что позволило отобразить мощные магнитные поля, окружающие чёрную дыру.
Event Horizon Telescope, EHT — проект по созданию большого массива телескопов, состоящего из глобальной сети радиотелескопов и объединяющего данные нескольких станций интерферометрии с очень длинной базовой линией VLBI по всей Земле. Алгоритм визуализации сверхмассивной чёрной дыры по данным, полученным радиотелескопами, разработала Кэтрин Боуман.
Телескоп Event Horizon будет зондировать тайны пространства
Долго считалось, что сфотографировать чёрную дыру невозможно. Потому что слово "фотография" переводится как светопись. А какой может быть свет там, где кванты света поглощаются? Но, если отбросить формализм в сторону, это всё-таки снимок контуров дыры, и для того, чтобы его получить, команде Event Horizon Telescope в составе 300 учёных из 80 институтов пришлось объединить работу одиннадцати гигантских телескопов, расположенных на пяти континентах. В общей сложности было собрано 3,5 петабайта данных, или 3584 терабайта. Только создав сложные алгоритмы обработки и собрав воедино максимальное число ракурсов, а затем смонтировав данные, на что ушли годы, учёные получили искомый снимок. Эта технология была впервые отработана на сверхмассивной звезде в центре галактики М87, снимок которой был обнародован в 2019 году.
Учёные верят в то, что это только начало. Интерес к чёрным дырам растёт с каждым днём, уровень техники совершенствуется, и, возможно, в недалёком будущем подобные снимки получится делать чаще, и они будут всё более и более качественными. Исходя из этого, вскоре можно будет решить ряд проблем, связанных с чёрными дырами, остающихся пока что камнем преткновения. Одна из них — применима ли теория относительности, которая в целом хорошо справляется с объяснением законов Вселенной, за пределами горизонта событий, где есть ещё один горизонт — горизонт Коши, и там все представления о предсказуемой Вселенной сыплются, ввергая учёных в панику. Чтобы не сойти с ума, Роджер Пенроуз ввёл "принцип космической цензуры", согласно которому, грубо говоря, "то, от чего учёные сходят с ума и паникуют, живёт только в теоретических построениях, а Вселенная существует по уже открытым законам". То есть все противоречия нужно выводить за скобки.
Во время глобальной наблюдательной кампании 2017 года такие синхронные наблюдения были выполнены на длине волны 1. Каждый телескоп EHTв ходе кампании получал громадное количество данных: 350 терабайт в день. Эти данные записывались на высокопроизводительные жесткие диски, наполненные гелием, а затем отсылались на высокоспециализированные суперкомпьютеры — так называемые корреляторы — в Институте радиоастрономии Макса Планка и обсерватории Хэйстек MIT для суммирования. Эти данные после сложнейших процедур обработки с использованием новейших вычислительных методов, разработанных участниками коллаборации, преобразовывались в изображения. Исследования черных дыр — одно из научных направлений физиков Объединенного института ядерных исследований.
Учёные уже изучили это явление и поделились результатами исследования с журналом The Astrophysical Journal Letters. Это позволяет предположить, что такое явление общее для таких объектов в космосе. Изображение: EHT Для визуализации астрономы использовали поляризацию света — когда свет создаётся колеблющимися в определённом направлении электромагнитными волнами.
Именно так работают 3D-очки — две линзы имеют разную поляризацию, пропускающую только часть света, поэтому наш мозг может создавать в голове объёмное изображение. Поляризованный свет помогает уменьшить блики от ярких источников света, что и позволило команде учёных получить более чёткое представление о краях черной дыры и составить карту линий магнитного поля.
Чем больше телескоп, тем больше деталей он может зафиксировать. Однако это не один телескоп! Телескоп "Горизонт событий" охватывает большую часть земного шара благодаря объединению нескольких обсерваторий, расположенных по всей планете. Несмотря на такое развертывание технологии, снимок "настоящей" черной дыры еще не сделан, хотя команды EHT представили качественное изображение в 2019 году. Действительно, главное свойство этого типа астрономических объектов заключается в том, что они настолько массивны, что ничто не может от них ускользнуть, даже свет. То, что ученые пытались наблюдать в течение многих лет, это то, что находится вокруг черной дыры, "аккреционный диск".
Она состоит из материи и газа, вращающихся вокруг ядра объекта на очень высокой скорости и нагретых до экстремальных температур. В конце концов, конечно, их поглощает черная дыра.
Телескоп Event Horizon показал магнитные поля вокруг черной дыры Стрелец А*
| Photographing a black hole | 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. |
| 3. Представлено первое фото черной дыры в центре нашей Галактики / Наука / Независимая газета | A large team of scientists has used data from the Event Horizon Telescope (EHT) project to create images of the NRAO 530 quasar. |
| The Event Horizon Telescope · GitHub | Event Horizon Telescope Collaboration Stub. |
| Астрономы впервые получили фото черной дыры в центре Млечного Пути | Коллаборация Телескопа горизонта событий (EHT) показала первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. |
Блазар: цель телескопов, снявших силуэт черной дыры
Мини-печень вместо большой. Крупнейшая цифровая камера. Новости QWERTY №295. Телескоп горизонта событий (EHT) получил самое подробное изображение ядра и релятивистского джета квазара NRAO 530. 12 мая астрофизики проекта Event Horizon Telescope опубликовали первую в истории фотографию сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A из самого центра нашей Галактики. 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.
Астрономы впервые измерили магнитное поле в окрестностях сверхмассивной черной дыры
| Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики | Коллаборация Телескопа горизонта событий (EHT) показала первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. |
| Первый взгляд на чёрную дыру в центре Млечного пути | Event Horizon Telescope Collaboration (testing-general-relativity-with-the-event-horizon).jpg 2,358 × 1,762; 674 KB. |
| Телескоп горизонта событий получил изображения квазара в 7,5 млрд световых годах от Земли | Как предполагают теоретики, "Телескоп горизонта событий" (Event Horizon Telescope) сможет зарегистрировать изображение тени сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре нашей Галактики, а также и. |
Астрономы впервые измерили магнитное поле в окрестностях сверхмассивной черной дыры
Links: Website EHT is a millimeter-wavelength very-long-baseline interferometry VLBI experiment with unprecedented micro-arcsecond angular resolution using an array of millimeter telescopes that spans the Earth. 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.
I carried out the following steps of the receiver development from inception to implementation: 1 electromagnetic simulations of the millimeter receiver components, 2 assembly of specially manufactured components, 3 system testing, and 4 the software development.
Так что изображение, полученное астрономами, — это не фотография чёрной дыры, а скорее её силуэт, «тень», на фоне светящегося вещества — тёмная центральная область, называемая тенью, окружённая яркой кольцеобразной структурой, форма которой определяется общей теорией относительности. Подробно об этом можно прочитать в статье «Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы». Характерные особенности этого изображения позволяют получить много ценной информации об этих объектах.
Эти исследования доказали, что он представляет собой чёрную дыру и были удостоены Нобелевской премии по физике за 2020 год. Подробно об этом можно прочитать в статье «Долгожданное признание чёрных дыр». И вот, наконец, получено изображение, подтверждающее ранее сделанные выводы, и позволяющее продолжать исследования на новом уровне. Дело в том, что вещество в окрестности чёрной дыры движется почти со скоростью света.
Они собрали накопленные за год наблюдения, а также архивные данные за 2009-2013 годы и смогли построить картину того, как колеблется тень черной дыры со временем. 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.
Последние комментарии
- #Event Horizon Telescope
- Телескоп горизонта событий разглядел рекордно далекий для себя квазар | N + 1 | Дзен
- Что будет, если попасть в чёрную дыру в космосе?
- Получено первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути
Рекомендуем
- Newsletters
- ESO показала первую в истории фотографию черной дыры в центре Млечного Пути
- Сообщить об ошибке в тексте
- Телескоп горизонта событий заглянул в «сердце» далекого квазара
- На фото показали магнитное поле вокруг сверхмассивной чёрной дыры нашей Галактики - Лайфхакер
- A VLBI receiving system for the South Pole Telescope
«Око» телескопа направили на ярчайший источник света во Вселенной: что увидели ученые
Телескоп горизонта событий (антенная решетка планетарного масштаба из восьми наземных радиотелескопов) был создан специально, чтобы фотографировать черные дыры. Event Horizon Telescope observations were made by observations around the globe; data was sent to MIT Haystack Observatory and the Max-Planck-Institut für Radioastronomie for correlation. сказал Эндрю Чейл, астрофизик из Принстонского университета, член команды Event Horizon.