Консорциум Event Horizon Telescope (EHT) с 2006 года работал над тем, чтобы получить снимок горизонта событий сверхмассивной черной дыры. 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. и миллиметровых обсерваторий «Телескоп горизонт событий» (EHT) и Европейская южная обсерватория (ESO) получили первую в истории фотографию сверхмассивной черной дыры в центре галактики Млечный путь, в которой расположена Земля. В рамках международного проекта «Event Horizon Telescope» астрономам впервые за всю историю наблюдений удалось получить снимок черной дыры, а точнее ее тени, «отбрасываемой» на светящийся диск из перегретого газа и пыли.
Телескоп горизонта событий получил изображения квазара в 7,5 млрд световых годах от Земли
Следовательно, мы должны видеть тонкий круг света, или фотонное кольцо. Правая сторона кольца будет ярче из-за вращения черной дыры. Размер кольца зависит от массы черной дыры, а яркость более ярких областей зависит от скорости вращения. Однако на изображении черной дыры М87 фотонного кольца нет, потому что пространство между ней и Землей не полностью пустое. Есть зоны холодного газа, проходя сквозь которые, свет рассеивается, делая изображение более размытым. Новое исследование как раз и устраняет эту проблему. Диффузное сияние на изображении горизонта событий М87 говорит нам не только о черной дыре, но и о газе, окружающем черную дыру. И при помощи нового алгоритма визуализации международной команде астрономов удалось отделить от изображения картинку фотонного кольца.
В 2020 году международное сотрудничество над проектом удостоилось медали Альберта Эйнштейна. Оно было сформировано по данным, собранным радиотелескопами в 2017 году [2].
Следовательно, темная материя тут ни при чем. Строго говоря, саму черную дыру невозможно увидеть, однако ее тень хорошо различима на фоне поглощаемого черной дырой вещества. Еще не так давно, в 2013 году, говоря о свойствах черных дыр, ученые предпочитали использовать сослагательное наклонение: «По разным оценкам, кандидатов в черные дыры существует несколько десятков… И почти все такие кандидаты в черные дыры 20—30 обнаружены в нашей Галактике. Массы компактных объектов могут быть от трех до 12 солнечных масс и даже более». В 2019 году астрофизики смогли впервые сфотографировать черную дыру в центре галактики М87. Но один раз — не факт. Факт — объективное и повторяющееся событие или феномен.
К настоящему времени известны лишь две сверхмассивные черные дыры с большим размером. Полученная учеными картинка воображение не поражает — оранжевый бублик, словно снятый на некачественную камеру телефона. Масса газа, падающего в черную дыру, достигает примерно одной массы Солнца каждые десять лет. Возможность увидеть это при помощи гигантского виртуального интерферометра стала одним из наиболее интересных достижений в астрофизике в течение последних десятилетий. Естественно, что сразу после первого опыта ученые решили сосредоточиться на наиболее важной для Земли черной дыре, которая находится в центре нашей галактики Млечный Путь.
Первый взгляд на чёрную дыру в центре Млечного пути
Астрономы впервые рассмотрели фотонное кольцо черной дыры Георгий Голованов22 августа 2022 г. Не умаляя значимости этого достижения, следует признать, что снимок не был богат на детали — на черном фоне видно нечто, похожее на оранжевый пончик. На самом деле, главная ценность открытия заключалась не в изображении, а в собранных данных. И, как показывает недавнее исследование, из этих данных можно извлечь еще много интересного. Подпишитесь , чтобы быть в курсе. Изображение черной дыры, составленное в 2019 году в результате масштабной работы «Телескопа горизонта событий», не показывает свечение самой черной дыры, поскольку эти объекты не излучают свет напрямую.
И в отличие от менее подробных изображений сверхмассивных черных дыр, которые у нас есть, это свечение — не результат струй плазмы или кольца раскаленного газа. Это радиоизлучение, которое фокусирует черная дыра.
And while black holes do not emit light, the material they pull toward them does as it becomes heated, leading to the brightness typically associated with quasars.
Such material, which is converted to plasma, moves past the black hole at a very high rate of speed, which is why they are called jets. Data for this new effort was obtained by the EHT telescope array going back to 2017. Doing the same for the NRAO 530 quasar proved more challenging due its greater distance—approximately 7.
Study of the quasar has shown it to be optically violent—and it is also a blazar; a type of quasar that is oriented such that its jets point nearly directly toward the Earth.
In 2019, EHT reported the first-ever picture of the black hole with the observation of the nuclear black hole in the galaxy M87 EHT Collaboration et al. 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.
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. This is because the last major announcement from the Event Horizon Telescope project was three years ago when they released the first-ever image of a black hole and its shadow see above image.
На фото показали магнитное поле вокруг сверхмассивной чёрной дыры нашей Галактики
Мини-печень вместо большой. Крупнейшая цифровая камера. Новости QWERTY №295. The event horizon is a team of programmers and specialists in the field of cryptocurrencies. The event horizon is a team of programmers and specialists in the field of cryptocurrencies. Изображение было получено международной исследовательской группой – Коллаборацией «Телескоп Горизонта Событий» («Event Horizon Telescope» EHT), которая выполнила наблюдения объекта при помощи глобальной сети радиотелескопов. Изображение: Event Horizon Telescope. это глобальная сеть из радиотелескопов, которые работая вместе достигают очень высокого углового разрешения, что позволяет увидеть детали вокруг сверхмассивных черных дыр.
Космический дебют: о чём может рассказать первая в истории фотография сверхмассивной чёрной дыры
Объединение мощностей самых крупных радиообсерваторий мира помогло ученым впервые получить конкретные данные о размерах "видимой части" гигантской черной дыры в центре Млечного Пути, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal. В его рамках объединили мощности самых чувствительных наземных миллиметровых радиотелескопов в Чили, США, Испании, Германии и ряде других стран. Это позволит детальнее изучить ее и понять, как рождается излучение в ее окрестностях, невидимых для EHT. Год назад участники проекта EHT получили первые снимки той зоны, где рождается излучение черной дыры, и раскрыли несколько ее неожиданных особенностей, в том числе предполагаемую асимметричность.
Алгоритм визуализации сверхмассивной чёрной дыры по данным, полученным радиотелескопами, разработала Кэтрин Боуман. В 2020 году международное сотрудничество над проектом удостоилось медали Альберта Эйнштейна.
Естественно, что сразу после первого опыта ученые решили сосредоточиться на наиболее важной для Земли черной дыре, которая находится в центре нашей галактики Млечный Путь.
Астрофизики довольно давно высказывают предположение, что в центре спиральных галактик, к которым относится и Млечный Путь, должно находиться сверхмассивное небесное тело, которое служит центром масс и вокруг которого вращается галактика. Еще в прошлом веке говорилось, что таким телом может быть сверхмассивная черная дыра — именно такой вывод подсказывали уравнения Эйнштейна. Но предполагать недостаточно, необходимо было доказать это. Черная дыра в центре нашей галактики гораздо меньше в размерах, чем в Мессье 87: она легче в тысячу раз — составляет примерно 4 млн масс Солнца.
Джет демонстрирует признаки изгиба, в нем тоже наблюдаются две отдельные структуры, с взаимно ортогональными направлениями поляризации излучения параллельными и перпендикулярными джету , что говорит о спиральной структуре магнитного поля в джете. Самая внешняя наблюдаемая часть джета имеет особенно высокую степень линейной поляризации излучения, что свидетельствует о почти однородном магнитном поле. О том, как было получено первое изображение тени черной дыры и что это принесло науке, читайте в материалах «Взгляд в бездну» и «Заглянуть за горизонт».
Нашли опечатку?
На фото показали магнитное поле вокруг сверхмассивной чёрной дыры нашей Галактики
Тень черной дыры — это наибольшее возможное приближение к изображению самой черной дыры, полностью темного объекта, который не выпускает из себя свет. Граница черной дыры — «горизонт событий» этому термину EHTи обязан своим названием примерно в 2. Хотя этот размер и может показаться большим, получающееся световое кольцо имеет видимый поперечник всего около 40 угловых микросекунд, что эквивалентно видимому размеру кредитной карты, лежащей на поверхности Луны. 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.
Our goal is to create socially important projects that will positively influence the development of the concept of digitalization in society. Follow our news on social networks, the collection will continue to develop, and we plan to create a separate application for it.
По словам специалистов, саму черную дыру, разумеется, увидеть на снимках нельзя, поскольку она абсолютно черна. Однако светящийся газ вокруг нее складывается в характерную картинку: темную центральную область, которую называют «тенью», и окружающую ее яркую кольцеобразную структуру. Эти беспрецедентные наблюдения значительно улучшили наше понимание процессов, которые происходят в центре нашей галактики, и дали новые ключи к пониманию того, как черные дыры взаимодействуют со своим окружением», — сказал ученый Джеффри Бауэр из коллаборации ЕНТ. Впрочем, из-за большого удаления от Земли черная дыра, по словам ученых EHT, предстает на небосклоне крошечной точкой — словно пончик, который пытаешься разглядеть на поверхности Луны.
Чтобы получить изображение этого объекта, астрофизики использовали сеть из восьми обсерваторий в разных частях Земли, которые и образуют все вместе виртуальный телескоп размером с планету, носящий название Телескопа горизонта событий.
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.
Впервые представлено фото черной дыры и горизонта событий
Фотографию ниже. Это было результатом замечательного технического достижения объединения сигналов от нескольких обсерваторий для воздействия на радиотелескоп размером с землю, способный разрешать объект размером с нашу солнечную систему с расстояния 55 миллионов световых лет около 300 000 000 000 000 000 000 миль. Это примерно эквивалентно просмотру апельсина на поверхности Луны. Что такое черная дыра? Мы знаем, что сила тяжести Земли вернет шар, брошенный вверх, но не ракету, запущенную со скоростью более 25 000 миль в час, со скоростью «сбегания» с поверхности Земли. Еще до появления Эйнштейна некоторые дальновидные ученые предполагали, что источник гравитации может быть настолько интенсивным, что даже свет, движущийся со скоростью 670 миллионов миль в час, не сможет избежать его притяжения. В 1915 году Эйнштейн опубликовал теорию общей теории относительности, удивительно успешную теорию гравитации, которая вытеснила концепцию Ньютона «таинственное действие на расстоянии» с новым подходом к геометрии пространства-времени. Вместо того, чтобы рассматривать объекты, притягиваемые к другой массе силой гравитации, общая теория относительности описывает способ, которым масса и энергия деформируют пространство, а объекты, включая свет, просто следуют контурам искривленного пространства. Общая аналогия - представить батут или матрас с шаром для боулинга, вызывающим углубление на окружающей поверхности, в то время как движущийся рядом мрамор следует по пути наименьшего сопротивления и спирали внутрь. Перефразируя физика Джеймса Уилера: «искривленное пространство говорит материи, как двигаться, в то время как материя говорит пространству, как изгибаться».
Концепция проста и изящна, но математика для решения конкретных задач устрашает. Через год после публикации Эйнштейн был удивлен, получив письмо от молодого математика Карла Шварцшильда, который тогда находился на российском фронте Первой мировой войны, в котором было дано точное решение общих уравнений относительности для сферической массы достаточного веса, которая бы заставила пространство-время изгибаться так сильно, что вся материя и свет будут захвачены внутри. Граница, из которой ничто не могло уйти, стала называться «горизонтом 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.
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. Состоятельность той же теории относительности, как и выкладок Хокинга, доказывается здесь и сейчас — на практике.
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. Объект находится на расстоянии 26 000 световых лет от Земли, в самом сердце нашей галактики. Его масса эквивалентна массе Солнца в 4,3 миллиона раз, что относительно мало для сверхмассивной черной дыры. Вторая цель - черная дыра в галактике M87, которая намного больше и находится дальше. Несмотря на это, именно M87 предоставил первые пригодные для использования результаты. Изображение M87 выглядит как размытое оранжевое пятно. В центре находится "тень" черной дыры, которая выглядит как непрозрачная область.
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. Объект находится на расстоянии 26 000 световых лет от Земли, в самом сердце нашей галактики. Его масса эквивалентна массе Солнца в 4,3 миллиона раз, что относительно мало для сверхмассивной черной дыры. Вторая цель - черная дыра в галактике M87, которая намного больше и находится дальше. Несмотря на это, именно M87 предоставил первые пригодные для использования результаты. Изображение M87 выглядит как размытое оранжевое пятно. В центре находится "тень" черной дыры, которая выглядит как непрозрачная область.
Телескоп горизонта событий
Event Horizon Telescope Collaboration (testing-general-relativity-with-the-event-horizon).jpg 2,358 × 1,762; 674 KB. 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. 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.
«Око» телескопа направили на ярчайший источник света во Вселенной: что увидели ученые
Ученые из коллаборации Телескопа горизонта событий (EHT) показали первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры, находящейся в самом центре. Кстати, «Телескоп Горизонта Событий» будет не единственным участником операции. 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.
Первое изображение чёрной дыры в центре Млечного пути
Event Horizon Telescope Collaboration (testing-general-relativity-with-the-event-horizon).jpg 2,358 × 1,762; 674 KB. A large team of scientists has used data from the Event Horizon Telescope (EHT) project to create images of the NRAO 530 quasar. Now that the Event Horizon Telescope collaboration has released its image of the Milky Way's black hole, the team is focusing on making movies of the two photographed black holes and finding other distant black holes large enough to study. Телескоп горизонта событий — это проект, объединяющий в глобальную сеть данные нескольких телескопов. Данные проекта «Телескоп горизонта событий» позволили ученым получить изображение тени сверхмассивной черной звезды. Европейская южная обсерватория совместно с "Телескопом горизонта событий" представили первую в истории фотографию сверхмассивной черной дыры в центре галактики Млечный Путь, в которой находится Земля.
Ученые сфотографировали тень космического монстра в сердце Млечного Пути
Next Generation Event Horizon Telescope. Команда телескопа горизонта событий показала первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути. 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. Мини-печень вместо большой. Крупнейшая цифровая камера. Новости QWERTY №295. 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». сказал Эндрю Чейл, астрофизик из Принстонского университета, член команды Event Horizon.