Снимок черной дыры: Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Астрофизик Попов рассказал, что снимок черной дыры поможет проверить теорию относительности — Газета.Ru

Астрофизик Попов рассказал, что снимок черной дыры поможет проверить теорию относительности — Газета.Ru | Новости

12 мая 2022, 18:37

close

100%

Первое изображение области вокруг черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь и использованные для этого алгоритмы помогут в проверке предсказаний Общей теории относительности. Об этом «Газете.Ru» заявил ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института МГУ, астрофизик Сергей Попов.

«Получить изображение этой черной дыры было фантастически сложно, связано это было с необходимостью создавать новые алгоритмы обработки данных, и за несколько лет люди справились с этим. Это потрясающая работа, наверное, она будет востребована в радиоинтерферометрии, эти алгоритмы будут использоваться в куче других наблюдений. Мы получили красивую иллюстрацию того, что все работает, и все здорово, — рассказал Попов.

— Работает общая теория относительности, работают алгоритмы, работают телескопы, плюс астрономы говорят, что будут картинки еще лучше, думаю, в течение года. Это первые шаги к тому, чтобы получать изображения существенно более высокого качества, которые можно будет использовать для проверок ОТО и разных интересных вещей».

По его словам, темная область на представленной фотографии не является непосредственным снимком черной дыры. «Черная область внутри — это не изображение самой черной дыры, она составляет порядка полутора ее размеров. Астрономы дополнительно уточнили оценку массы черной дыры, сделанную ранее по движениям звезд вокруг нее. Теперь измерена масса не внутри одной тысячной парсека, а внутри полутора шварцшильдовских радиусов», — пояснил астроном.

Ранее команда международного проекта Event Horizon Telescope объявила о получении в микроволновом диапазоне снимка центрального объекта Млечного Пути — сверхмассивной черной дыры, находящейся на расстоянии 26 тыс. световых лет от Земли в направлении созвездия Стрельца, — объекта Стрелец A*. Это исследование было представлено в шести статьях, опубликованных в The Astrophysical Journal Letters.

Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Новости

Дзен

Telegram

Андрей Колесников

Свеча в темноте

О декабре, Хануке и Исааке Зингере

08:36

Георгий Бовт

Он просто отстал от времени

Вспоминая время дорогого Леонида Ильича

19.12.2022, 08:55

Алена Солнцева

Важнейшее из искусств

О новогоднем кинопрокате и о перспективе для кинотеатров

18.12.2022, 08:10

Дмитрий Воденников

Золотая труба неудачи

О тяжелой судьбе вундеркиндов

17. 12.2022, 08:04

Мария Дегтерева

Баттл проигран

О том, почему русский рок мертв, а русский рэп — нет

16.12.2022, 08:30

Найдена ошибка?

Закрыть

Спасибо за ваше сообщение, мы скоро все поправим.

Продолжить чтение

Черная дыра — ученые считают, что первый снимок черной дыры может быть некорректным

Тема дня

1. Главная

2. Технологии

23 мая, 2022, 19:21

Распечатать

Ученые считают, что кольцо света на фотографиях может быть ненастоящим.

• Вам также будет интересно

  >

  • Google научился читать непонятный почерк врачей

    19.12 18:21

  • Когда нет света: в каких случаях зарядка от павербанка может навредить устройству

    19.12 18:16

  • Маск спросил пользователей Twitter, стоит ли ему оставить пост главы компании: известны первые результаты

    19. 12 03:47

  • В России разработали мобильный комплекс для обнаружения терминалов Starlink

    18.12 12:19

  • Intel решил отсрочить строительство завода по производству чипов в Германии — хочет больше средств от государства

    17.12 22:50

  • Археологи нашли в Египте украшения возрастом 3500 лет

    17. 12 19:11

  • Журнал Science назвал главный научный прорыв года

    17.12 17:11

  • На Марсе будет создано хранилище образцов грунта, собранных марсоходом Perseverance

    17.12 00:29

  • Не нашли признаков разумной жизни: ученые объяснили, почему инопланетяне еще не вступили с нами в контакт

    16. 12 19:04

  • Запущен спутник для составления карты мирового океана, озер и рек

    16.12 17:18

  • Температура в российском «Союзе» на МКС поднялась до 50 градусов – росСМИ

    16.12 15:14

  • Битва технологий: может ли новый чат-бот для написания текстов заменить Google

    16. 12 15:02

Последние новости

• Оккупационные администрации на разных территориях Украины, захваченных РФ, не имеют единства – ISW

  08:41

• Под елочку: какое будущее готовит Запад Украине?

  08:30

• Войска РФ за сутки убили троих мирных жителей Донецкой области, еще пятерых ранили — глава ОВА

  08:28

• Блинкен во время визита в Китай будет говорить о войне РФ против Украины — Госдеп

  08:09

• Россияне накрыли огнем две громады Днепропетровщины. Повреждены газопроводы и линия электропередач

  07:52

Все новости

Добро пожаловать!
Регистрация
Восстановление пароля
Авторизуйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Зарегистрируйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Введите адрес электронной почты, на который была произведена регистрация и на него будет выслан пароль

Забыли пароль?
Войти

Пароль может содержать большие и маленькие буквы латинского алфавита, а также цифры
Введенный e-mail содержит ошибки

Зарегистрироваться

Имя и фамилия должны состоять из букв латинского алфавита или кирилицы
Введенный e-mail содержит ошибки
Данный e-mail уже существует
У поля Имя и фамилия нет ошибок
У поля E-mail нет ошибок

Напомнить пароль

Введенный e-mail содержит ошибки

Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!
Уже зарегистрированы? Войдите!
Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!

}

Как сфотографировать черную дыру

The Economist объясняет

13 мая 2022

I T ПОХОЖ на бесформенный золотой пончик. Но изображение выше, опубликованное астрономами 12 мая, очень важно. Это первое изображение Стрельца A* (Sgr A*), огромной черной дыры в центре Млечного Пути, галактики, в которой находится Солнечная система Земли. Это всего лишь второе изображение черной дыры, когда-либо сделанное, и анализ данных, необходимых для его создания, занял более 300 исследователей в течение пяти лет. Как они сфотографировали черную дыру?

Технически говоря, нет. Сами черные дыры увидеть невозможно: их гравитационные поля настолько сильны, что ничто не может ускользнуть от них, включая свет. Вот почему их края называются горизонтами событий, потому что, как и в случае с обычными горизонтами, за ними невозможно заглянуть. Но можно увидеть газ, окружающий дыру, который притягивается ее массой и нагревается ее гравитационным притяжением. Даже это легче сказать, чем сделать, так как с Земли они кажутся довольно крошечными. Первая фотография черной дыры была сделана в 2019 году. M87*, находящаяся в 55 миллионах световых лет от Земли в галактике Мессье 87, имеет массу в 6,6 миллиардов раз больше, чем у Солнца, но с Земли она кажется таким же размером, как монета на поверхности Луны. Sgr A* ближе — всего в 27 000 световых лет от нас — но намного меньше. С Земли это выглядит как пончик на Луне.

При таких крошечных размерах нужны телескопы с гигантскими апертурами. И поэтому астрономы построили Телескоп Горизонта Событий с апертурой размером с Землю. Это было достигнуто путем объединения изображений с восьми разных телескопов с помощью метода, называемого «интерферометрия с очень длинной базой». Телескопы, расположенные так далеко, как Гавайи и Южный полюс, синхронизируют свои показания с атомными часами и собирают огромное количество данных: за одну неделю в апреле 2017 года они произвели пять петабайт данных, чего достаточно для заполнения около 20 000 ноутбуков. . Затем жесткие диски были отправлены на два суперкомпьютера в Массачусетском технологическом институте в Америке и Радиоастрономическом институте Макса Планка в Германии. (Загрузка данных через Интернет заняла бы очень много времени.) Затем суперкомпьютеры приступили к анализу информации и объединению множества изображений со всего мира в одно комплексное изображение.

Для M87* это было несложно: потребовалось «всего» два года. С Sgr A* было сложнее. Поскольку он меньше, окружающим его газам требуется гораздо меньше времени для выхода на орбиту, чем газам вокруг M87 *, — это вопрос минут, а не недель. Таким образом, в то время как газы M87* оставались относительно статичными во время наблюдения, вокруг Sgr A* они постоянно двигались. По словам Чи-Кван Чана из Университета Аризоны, запечатлеть их было «немного похоже на попытку сделать четкий снимок щенка, который быстро гоняется за своим хвостом».

Исследователи проявили настойчивость, разработав новые вычислительные методы, которые усредняли тысячи изображений, чтобы получить изображение выше. И у них амбициозные планы на будущее. С момента наблюдений в 2017 году EHT добавила в свою сеть три новых телескопа. В марте 2022 года новый улучшенный телескоп сделал больше снимков. Потребуется некоторое время, прежде чем результаты будут готовы, но они того стоят: сделав снимки, исследователи теперь обещают поделиться видео черных дыр.

Чтобы получать больше информации о расширяющих кругозор научных материалах, подпишитесь на нашу еженедельную рассылку Simply Science.

Еще из The Economist объясняет:
Есть ли инопланетная жизнь на спутниках Юпитера или Сатурна?
Что такое ядерный синтез?
Почему украинская армия до сих пор использует 100-летний пулемет

Повторно использовать этот контент

Первое в истории изображение черной дыры теперь снято в кино

Серия изображений, построенных на основе данных наблюдений и математического моделирования, показывает эволюцию черная дыра в центре галактики М87 в 2009 г.по 2017 г. Предоставлено: Сотрудничество с телескопом Event Horizon; gif составлено Nature .

Историческое первое изображение черной дыры, представленное в прошлом году, теперь превращено в фильм. Короткая последовательность кадров показывает, как с годами меняется внешний вид окружения черной дыры, поскольку ее гравитация превращает материал вокруг нее в постоянный водоворот.

Черная дыра впервые запечатлена в впечатляющих деталях

На изображениях видно искривленное пятно света, вращающееся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре галактики M87. Чтобы создать их, коллаборация Event Horizon Telescope (EHT), которая использует общепланетарную сеть обсерваторий, извлекла старые данные о черной дыре и объединила их с математической моделью, основанной на изображении, опубликованном в апреле 2019 года., чтобы показать, как менялось окружение за восемь лет. Хотя это частично основано на догадках, результат дает астрономам глубокое понимание поведения черных дыр, сильная гравитация которых засасывает материю и свет вокруг них.

«Поскольку поток вещества, падающий на черную дыру, турбулентный, мы можем видеть, что кольцо со временем колеблется», — говорит ведущий автор Мациек Вилгус, радиоастроном из Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс.

Произведение, появившееся 23 сентября в Астрофизический журнал ¹ дает представление о том, что команда может сделать в ближайшем будущем по мере совершенствования своих методов. «Через несколько лет это действительно может стать похожим на фильм», — говорит Вилгус.

Колебание кольца

Изображение черной дыры, которое было представлено коллаборацией EHT в прошлом году, попало на первые страницы газет по всему миру. На нем изображена M87*, сверхмассивная черная дыра в центре галактики M87, удаленная от нас примерно на 17 мегапарсеков (55 миллионов световых лет). Исследователи построили изображение, объединив радиочастотные сигналы, которые они собрали из обсерваторий по всей Земле за две ночи в апреле 2017 года. Их подвиг сравним с определением формы пончика на поверхности Луны с Земли.

Несмотря на размытость, изображение соответствовало предсказаниям общей теории относительности Альберта Эйнштейна о том, как должны выглядеть ближайшие окрестности черной дыры. В частности, это дало исследователям первое прямое свидетельство тени горизонта событий, поверхности «невозврата», которая отделяет черную дыру от ее окружения. Этот более темный диск располагался напротив кольца света, излучаемого перегретым веществом сразу за горизонтом событий.

Как ученые отреагировали на первое в истории изображение черной дыры

Поразительно, но одна сторона кольца стала ярче. Этого и следовало ожидать из-за комбинации эффектов в сложной динамике вокруг черной дыры. В частности, вещество, падающее в пустоту, должно с высокой скоростью закручиваться за пределами экватора черной дыры, образуя то, что астрофизики называют аккреционным диском. Перекошенный вид отчасти связан с эффектом Доплера: на той стороне диска, которая вращается к наблюдателю, движение материи усиливает излучение, делая его ярче; противоположное происходит на отступающей стороне.

Пересмотр данных

Основываясь на этих результатах, Вилгус захотел вернуться и посмотреть на более старые данные с телескопов EHT, чтобы посмотреть, сможет ли он переинтерпретировать их, используя изображение 2017 года в качестве ориентира. EHT наблюдал за M87* с 2009 года, первоначально используя телескопы всего в трех местах. По мере того, как команда добавляла в сеть EHT больше обсерваторий, качество наблюдений улучшалось. В 2017 году в сотрудничестве приняли участие восемь обсерваторий, которые охватывали весь земной шар от Гавайев и Чили до Европы, впервые достигнув уровня, на котором EHT может создавать реальные изображения.