Они также использовали данные 2017 года, полученные с помощью глобальной сети телескопов EHT (Телескоп горизонта событий).
Телескоп горизонта событий разглядел рекордно далекий для себя квазар
Event Horizon Telescope (EHT). Команда проекта Event Horizon Telescope (Телескоп горизонта событий) поделилась уникальными кадрами магнитного поля вокруг сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* (Sagittarius A*), которая находится в самом центре нашего Млечного Пути. Изображение было получено международной исследовательской группой — Коллаборацией «Телескоп горизонта событий» (EHT), которая выполнила наблюдения объекта при помощи глобальной сети р.
Ученые сфотографировали тень космического монстра в сердце Млечного Пути
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.
Тогда это, по-видимому, воспринималось как научная игрушка без особых приложений: визуализация таких объектов вошла в моду только через десять лет, и в конце 1980-х годов появились первые «истинно-компьютерные» изображения аккреционных дисков. Оба снимка чёрных дыр созданы на основе массива данных радиотелескопов, собранных в 2017 году. Собрать паззл из снимков «нашей» чёрной дыры оказалось значительно труднее.
Газ вблизи чёрной дыры движется со скоростью, близкой к скорости света. Характерное время обращения вокруг значительно более скромной дыры в Стрельце — это минуты. Для сбора итогового снимка потребовалось пять лет работы коллаборации EHT более 300 специалистов из 80 научных учреждений разных стран с использованием суперкомпьютеров. Такие вычислительные мощности нужны даже не столько для комбинирования и обработки данных, сколько для просчёта обширной библиотеки «модельных» чёрных дыр и сопоставления их с наблюдениями. Кластеризация и усреднение снимков для получения композитного изображения чёрной дыры. Некоторые другие материалы о сверхмассивной чёрной дыре и других объектах в центре Млечного Пути.
This matter disappears into the black hole in a vortex-like way, and the extreme conditions cause it to become a glowing plasma. The light emitted is then deflected and deformed by the powerful gravity of the black hole.
This example of global teamwork required close collaboration by researchers from around the world. Thirteen partner institutions worked together to create the EHT, using both pre-existing infrastructure and support from a variety of agencies.
Квазары — это типы активных галактических ядер, которые, как полагают астрономы, питаются от черных дыр сверхмассивного типа. Отсюда и возникает присущая квазарам яркость. Рассмотреть NRAO 530 оказалось непросто, поскольку он удален от нас на большое расстояние — 7,5 млрд световых лет. Анализ квазара показал, что он оптически агрессивен, а еще его можно причислить к блазарам. От обычного квазара они отличаются расположением.
Ученые сфотографировали тень космического монстра в сердце Млечного Пути
Команда телескопа горизонта событий показала первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути. 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. вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас. Траектория полёта и маршрут зонда "Новые горизонты" к Плутону. Настройка Event Horizon Telescope — это технический подвиг, на который потребовались годы работы, чтобы сделать вчерашнее наблюдение. Sputnik International.
Navigation Menu
- #Event Horizon Telescope
- Event Horizon Telescope: истории из жизни, советы, новости, юмор и картинки — Все посты | Пикабу
- 3. Представлено первое фото черной дыры в центре нашей Галактики
- Получена первая в истории фотография черной дыры
- Новый покупатель
- Ученые сфотографировали тень космического монстра в сердце Млечного Пути
Получен первый в истории снимок сверхмассивной черной дыры
"Первые результаты телескопа горизонта событий M87. Международная коллаборация Event Horizon Telescope, которая сделала историческое первое в истории изображение черной дыры, снова вызвала удивление в научном сообществе. в галактике Messier 87 (M87) в созвездии Девы. The paradigm-shifting observations made with the Event Horizon Telescope — composed of ALMA, APEX and six other radio telescopes — have produced an image of the gargantuan black hole at the heart of distant galaxy Messier 87. Европейская южная обсерватория (ESO) совместно с Телескопом горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) показали первую в истории фотографию сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
Горизонт событий и тень черной дыры — темный круг, окруженный полумесяцем из яркого света, как и предсказывала теория относительности. 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. Это достижение стало возможным благодаря проекту Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий») — глобальной сети из восьми радиотелескопов, установленных в разных точках Земли.
На фото показали магнитное поле вокруг сверхмассивной чёрной дыры нашей Галактики
МОСКВА, 12 мая — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. Ученые коллаборации "Телескопа горизонта событий" сообщили, что им удалось получить изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. 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. Консорциум Event Horizon Telescope (EHT) с 2006 года работал над тем, чтобы получить снимок горизонта событий сверхмассивной черной дыры. Изображение: Event Horizon Telescope. видимой границы черной дыры получено в рамках международного проекта Event Horizon Telescope (EHT) / «Телескоп горизонта событий».
Что такое интерферометрия?
- Первый взгляд на чёрную дыру в центре Млечного пути | Наука и жизнь
- Получена первая в истории фотография черной дыры
- A story of overcoming differences between people and telescopes
- Ученые сфотографировали тень космического монстра в сердце Млечного Пути
- На фото показали магнитное поле вокруг сверхмассивной чёрной дыры нашей Галактики - Лайфхакер
- Stories from those working behind the scenes on the biggest discovery of the year
Groundbreaking Milky Way Results From the Event Horizon Telescope Collaboration – Watch Live
Этот успех позволил астрономам перейти к изучению аналогичного объекта в центре нашей собственной галактики Млечный Путь. Наблюдения были проведены в 2017 году. Затем более 300 исследователей из 80 институтов по всему миру усердно работали в течение пяти лет над объединением, обработкой и анализом данных, используя суперкомпьютеры. Одновременно они собирали беспрецедентную библиотеку смоделированных чёрных дыр для сравнения с наблюдениями. Видна темная центральная область называемая тенью , окруженная яркой кольцеобразной структурой. Они имеют гигантские массы и небольшие размеры. Их гравитация настолько велика, что не позволяет «убежать» от них даже свету.
Несколькими годами ранее на том же массиве радиотелескопов впервые было получено изображение чёрной дыры в другой галактике. Нижний ряд — примеры из четырёх групп изображений, полученных разными алгоритмами обработки данных. Подробнее см. Первое в истории изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики было опубликовано в 2019 году. Это эллиптическая галактика M87 на расстоянии 50 миллионов световых лет. На небесной сфере она находится в созвездии Девы, и её даже можно рассмотреть в бинокль звёздная величина составляет 8,6m. Под «изображением» чёрной дыры понимается снимок её аккреционного диска, то есть звёздного и газопылевого вещества в окрестностях, которое, притягиваясь к сверхмассивному объекту, проявляет себя в виде излучения разных диапазонов. В центральной части такого диска находится тень — тёмное пятно, которое и указывает на присутствие чёрной дыры. Но для подтверждения или опровержения столь радикальных выводов, видимо, нужно подождать мнения большего числа специалистов. Астрономы почти пятьдесят лет подозревали, что сверхмассивный и компактный объект в центральной части Галактики существует.
EDT 7:30 a. 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. Credit: Event Horizon Telescope collaboration et al.
За создание визуального образа черной дыры и его научную достоверность отвечал американский астрофизик Кип Торн, получивший Нобелевскую премию за открытие гравитационных волн. В киноленте изображение изобилует деталями и оптическими эффектами. Считается, что черная дыра представляет собой объект с такой сильной гравитацией, что даже свет не может отдалиться от него на бесконечное расстояние и из черной дыры не может выбраться никакое тело. Концепция таких объектов связана с современным взглядом на гравитацию, общей теорией относительности Эйнштейна, и представлением тяготения в ней через искривление пространства-времени. Что хотели узнать астрофизики Предполагалось, что совместная работа телескопов поможет разглядеть тень черной дыры. Измерения позволят протестировать общую теорию относительности и получить очередное доказательство существования черных дыр. Черные дыры остаются гипотетическими объектами, но у астрономов не осталось сомнений в том, что они существуют.
Астрономы впервые получили фото черной дыры в центре Млечного Пути
На каждом этапе инструмент обеспечит непревзойденную зоркость. Высочайшая чувствительность во время «сольной» работы будет достигнута благодаря глубокому охлаждению, которое защитит бортовую аппаратуру от «теплового шума». А режим интерферометра предполагает, что вместе с наземными радиотелескопами «Миллиметрон» сможет образовать систему, работающую как одно огромное чуткое электронное око. Эта связка даст возможность получить гигантское угловое разрешение 3. Что касается диапазона исследований, то у «Миллиметрона» он будет беспрецедентно широким — с длиной волны от 70 мкм тепловое излучение средней длины до 10 мм миллиметровые волны , в то время как предшественник вел наблюдения в чистом радиодиапазоне. В числе отличий и координаты точки назначения: «Спектр-Р» вглядывался в бесконечность, вращаясь вокруг Земли по эллиптической орбите, а «Миллиметрон» для выполнения своей миссии направится в точку Лагранжа L2, находящуюся на прямой линии между Солнцем и нашей планетой на расстоянии 1. Орбита в окрестности точки L2 была выбрана главным образом для обеспечения охлаждения до сверхнизких температур. Из рода «Спектров» Было запланировано создать четыре обсерватории серии «Спектр» для изучения астрономических объектов в различных диапазонах электромагнитных волн. Первый аппарат — «Спектр-Р» — стартовал в 2011 г. Отправленная на орбиту летом 2019 г.
В середине десятилетия эстафету подхватит разрабатываемый аппарат «Спектр-УФ», который будет собирать информацию о далеких объектах в ультрафиолете. Завершит масштабный проект обсерватория «Спектр-М», чьей задачей станет исследование Вселенной в миллиметровом и инфракрасном диапазонах. Космический цветок Главное зеркало «Миллиметрона», где отразятся ответы на загадки Вселенной, отправится в космическое путешествие аккуратно сложенным и раскроется как огромный космический цветок сразу по выведении на орбиту. После этого его полет к точке L2 составит еще три месяца. Это время будет использовано для начального охлаждения конструкции. У обсерватории-цветка будет 24 трансформируемых лепестка и центральное стационарное зеркало диаметром три метра. На каждом лепестке будет установлено по три панели из высокомодульного углепластика с алюминиевым радиоотражающим покрытием. Кинематика раскрытия зеркала будет такой же, как и у обсерватории «Спектр-Р», но устройство раскрытия модернизировано для достижения более высокой точности этого процесса.
Подробнее о черной дыре в галактике Messier 87, мы рассказывали ранее. По мнению астрономов, поведение черной дыры в Млечном Пути для многих галактик является нормой.
Сравнить полученные наблюдения можно с попыткой сфотографировать щенка, который гоняется за собственным хвостом, с помощью камеры с медленной выдержкой, — объясняют исследователи. Напомним, что аккреационный диск черной дыры представляет собой большую массу вещества, которое разогревается до огромных температур и вращается вокруг галактического центра. Это интересно: Что скрывают звезды, вращающиеся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики? Телескоп горизонта событий 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. Event Horizon Telescope работает как единое целое Event Horizon Telescope — это глобальный радиоинтерферометр со сверхдлинной базой. Свое название EHT получил в честь «горизонта событий» — точки в пространстве, покинуть которую не может даже свет. И если говорить простым языком, то EHT, по сути, образует единый виртуальный телескоп «размером с Землю». Целью будущих исследований может стать «Единорог» — ближайшая к Земле черная дыра Все восемь радиотелескопов на разных континентах синхронизируются друг с другом при помощи атомных часов и суперкомпьютеров для обработки данных. Стоимость этого уникального проекта составляет около 60 миллионов долларов, 28 из которых поступили от Национального научного фонда США.
Первоначально о существовании компактного объекта ученые узнали в конце прошлого века путем отслеживания движения звезд вблизи черной дыры, за что в 2020 году была вручена Нобелевская премия по физике. Для такой массы радиус горизонта событий составляет около 12 миллионов километров. Это стало возможным благодаря модернизации проекта EHT и применения новых методов обработки получаемых данных. Таким образом, у астрономов появилось окончательное доказательство существования столь массивного компактного объекта в центральной зоне нашей галактики.
Следовательно, они должны происходить из чрезвычайно ярких источников на большом расстоянии от нашей галактики. Рассматриваемые как пылинка за пределами нашего Млечного Пути, такие квазары могут затмить все миллиарды звезд в их родной галактике. Поначалу казалось непостижимым, что такая не мирная энергия может быть произведена в небольшом пространстве. Но астрономы поняли, что гравитация является высокоэффективным источником доступной энергии, гораздо больше, чем химические или даже ядерные реакции. Материя, падающая в черную дыру с миллионами или миллиардами массы нашего Солнца, нагревается трением, когда она спирально входит в «аккреционный диск» вещества. 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.
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
У М87 длина джета — около пяти тысяч световых лет. Скорее всего, она вращается. I never would have thought I could tweet those words. 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.
Как на смоделированной черной дыре, так и на других возможных картинках алгоритм получает идентичные изображения.
Скриншот из «Твиттера» Массачусетского технологического института. В 2018 году было записано 3500 ТБ данных, большая часть которых посвящена одному объекту — черной дыре из галактики M87. Чтобы отправить этот массив информации в вычислительные лаборатории, решили использовать не Интернет, а обычную почту и множество жестких дисков, потому что с помощью Интернета за сутки получится передать только 1 ТБ. Данные послали в Массачусетский Технологический институт и Радиоастрономический институт Макса Планка, чтобы получить два независимых результата. В апреле 2019 года человечеству показали первую живую фотографию черной дыры, которая находится в 55 млн световых лет от нас. Первая презентация изображения черной дыры в галактике M87. Фото: www. Messier 87 — более чистый объект.
В фоновом режиме ТГС наблюдает и за ними. Дальше — больше. На это делаются большие ставки, ведь живого видео никто никогда не делал. Как, впрочем, и фотографий черной дыры до недавнего времени.
Дело в том, что вещество в окрестности чёрной дыры движется почти со скоростью света.
Как пошутил один из астрономов, они предпринимали что-то вроде попытки сделать чёткий снимок щенка, быстро гоняющегося за своим хвостом. Тем не менее, обе чёрные дыры выглядят удивительно похожими, несмотря на совершенно разные типы галактик и разницу в массе более чем в тысячу раз. Поразительная похожесть этих чёрных дыр вблизи края говорит нам, что там ими «управляет» общая теория относительности, и любые различия, которые мы видим дальше, должны быть связаны с различиями в окружающем их материале. Теперь астрономы смогут изучить различия между этими двумя сверхмассивными чёрными дырами, чтобы получить новые ценные сведения о том, как протекают процессы, играющие огромную роль в космологии, и как гравитация ведёт себя в экстремальных условиях. Телескоп горизонта событий в этом исследовании объединил восемь радиообсерваторий, расположенных в разных концах Земли, превратив их в огромный телескоп, обладающий большой разрешающей способностью, то есть способностью различать мелкие детали на огромном расстоянии.
Поскольку чёрная дыра в Млечном пути находится на расстоянии около 27 000 световых лет от Земли, на небе она имеет примерно такой же размер, как теннисный мяч на Луне.
Анализ квазара показал, что он оптически агрессивен, а еще его можно причислить к блазарам. От обычного квазара они отличаются расположением.
Объединив данные с нескольких телескопов, исследовательская группа смогла создать два изображения. Оба показывают яркость на южном конце одной струи, которая, по мнению исследователей, является радиоядром. Разрешение изображений было достаточно высоким, чтобы были видны два компонента ядра.