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. По словам Татьяны Ларченковой, на сегодняшний день наиболее перспективными наземными партнерами «Миллиметрона» являются интерферометрическая сеть «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope) — телескопы восьми обсерваторий на разных. Телескопом горизонта событий. Результаты 11 новостей. 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 зафиксировали фотонное кольцо у черной дыры
В 2019 году с помощью «Телескопа горизонта событий» (Event Horizon Telescope) удалось сделать первый снимок крайней части невероятно большой черной дыры из галактики M87, вокруг которой скапливаются специфические газы. Event Horizon Telescope (EHT). Настройка Event Horizon Telescope — это технический подвиг, на который потребовались годы работы, чтобы сделать вчерашнее наблюдение. По словам Татьяны Ларченковой, на сегодняшний день наиболее перспективными наземными партнерами «Миллиметрона» являются интерферометрическая сеть «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope) — телескопы восьми обсерваторий на разных. 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. Международная коллаборация Event Horizon Telescope, которая сделала историческое первое в истории изображение черной дыры, снова вызвала удивление в научном сообществе.
Event Horizon Telescope
Event Horizon Telescope Collaboration (testing-general-relativity-with-the-event-horizon).jpg 2,358 × 1,762; 674 KB. 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. Кстати, «Телескоп Горизонта Событий» будет не единственным участником операции.
Астрономы показали первое в истории изображение черной дыры
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. Изображение было получено международной исследовательской группой — Коллаборацией «Телескоп горизонта событий» (EHT), которая выполнила наблюдения объекта при помощи глобальной сети р. Международная группа учёных, работающая в рамках проекта «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope — EHT), получила изображения квазара NRAO 530, который находится на расстоянии 7,5 млрд световых лет от Земли. Именно в этот день состоялась конференция ученых проекта Event Horizon Telescope (EHT), на которой были обнародованы изображения сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, которая находится в самом центре нашей галактики. Данные проекта «Телескоп горизонта событий» позволили ученым получить изображение тени сверхмассивной черной звезды. EHT (Event Horizon Telescope) представляет собой глобальный радиоинтерферометр со сверхдлинной базой, работающий на длине волны 1,3 миллиметра.
Астрономы показали первое в истории изображение черной дыры
Почему были выбраны именно эти объекты? Все просто. Однако с черной дырой ситуация совсем другая: обладая крайне сильной гравитацией, она отклоняет и изгибает траекторию движения света настолько, что мы фактически можем видеть то, что находится за ней. И, учитывая, что сама по себе черная дыра не излучает свет, ожидаемое изображение представляет собой яркое кольцо, состоящее из всех отклоненных ею лучей. И то, что мы увидели, отлично согласуется с моделями», — добавил Роман Голд из Франкфуртского университета им. Гете, также участник проекта «Event Horizon Telescope». Расположение радиотелескопов глобальной сети. Credit: ESO Всего за 2017 и 2018 года «массив размером с Землю» выполнил около 60 часов наблюдений, собрав в общей сложности примерно 10 петабайт данных.
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. Источник: Phys. Любите космос?
Наблюдение тех же магнитных структур в нашей сверхмассивной черной дыре позволяет предположить, что эти основные механизмы являются общими для всех черных дыр. На заднем плане справа: Коллаборация Планка нанесла на карту поляризованное излучение пыли по всему Млечному Пути. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Теперь они имеют возможность сравнивать изображения черных дыр друг с другом и искать отличия. В материале уточняется: над получением результата работало более трехсот исследователей из 80 институтов всего мира.
Groundbreaking Milky Way Results From the Event Horizon Telescope Collaboration – Watch Live
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. 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.
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.
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. Эффекты относительности сильно искажают путь света, излучаемого окружающим аккреционным диском и фоновыми источниками.
Особый интерес вызывает поиск «кротовых нор» — своеобразных порталов между галактиками, существование которых пока рассматривается только в теории.
Космическая обсерватория «Миллиметрон» в каком-то смысле является продолжателем традиций «Спектра-Р» — первого аппарата серии для исследования Вселенной, запущенного на орбиту в 2011 г. И это закономерно, учитывая, что разработчиком обоих проектов является одна организация — Астрокосмический центр АКЦ Физического института имени П. Однако «Миллиметрон», в отличие от предшественника, будет работать в двух режимах — одиночном и режиме интерферометра — в кооперации с наземными телескопами. 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.
Получен первый в истории снимок сверхмассивной черной дыры
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. Ученым удалось удвоить разрешение и очистить данные от помех, возникающих из-за рассеяния радиоволн внутри плотных облаков из межзвездного газа и пыли, закрывающих центр Галактики от взора наблюдателей на Земле. Подобное открытие противоречит популярной сегодня теории о том, что почти все видимое излучение, вырабатываемое сверхмассивными черными дырами, рождается внутри джетов.
Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal. Источник: Без источника Ученые использовали дополнительные программные методы и алгоритмы визуализации для восстановления и детализации изображения. Они также использовали данные 2017 года, полученные с помощью глобальной сети телескопов EHT Телескоп горизонта событий.
В отличие от зарубежного коллеги, «Миллиметрон» сможет также проводить быстрые обзоры небольших секторов неба. Если продолжить сравнение с аппаратом «Спектр-Р», то ученые гораздо шире рассматривают потенциал «Миллиметрона» и в рамках второго этапа, когда он будет действовать как единое целое с наземными телескопами. Дело в том, что «Спектр-Р» работал на гораздо большей длине волны, что было не очень удобно для изучения черных дыр из-за межзвездного рассеивания излучения.
При уменьшении длины волны сильно снижается и эффект рассеивания, поэтому «Миллиметрон» сможет рассмотреть весьма далекие области, куда взгляд «Спектра-Р» никогда бы не проник. По словам Татьяны Ларченковой, на сегодняшний день наиболее перспективными наземными партнерами «Миллиметрона» являются интерферометрическая сеть «Телескоп горизонта событий» Event Horizon Telescope — телескопы восьми обсерваторий на разных континентах, а также «Атакамская большая [антенная] решетка миллиметрового диапазона» Atacama Large Millimeter Array — комплекс радиотелескопов, расположенный в чилийской пустыне Атакама. Кроме того, в рамках проекта возможно сотрудничество с Международной радиоастрономической обсерваторией «Суффа», строящейся в Республике Узбекистан. Особые надежды возлагаются на совместную работу с «Телескопом горизонта событий». Проведенное учеными моделирование показало, что общими усилиями обсерватории смогут получать изображения, качество которых будет в шесть-десять раз лучше, чем то, что «Телескоп горизонта событий» получает сейчас. Что касается режима одиночной антенны, то прямым предшественником «Миллиметрона» можно считать космический телескоп «Гершель» запущен в 2009 г.
Однако зарубежный аппарат имел значительно меньший диаметр зеркала — 3. Иерархия задач Характеристики обсерватории и ее будущее «место работы» позволили ученым сформировать амбициозную научную программу. Основные направления работы: исследования процессов в ранней Вселенной, изучение геометрии пространства-времени вблизи сверхмассивных черных дыр, поиск воды и биомаркеров в нашей галактике. Татьяна Ларченкова объяснила, что при определении приоритетов важно было выявить задачи, которые до запуска «Миллиметрона» не будут решены другими проектами. Строгая иерархия работ оправдана ограниченным временем работы в режиме активного охлаждения порядка трех лет , которое даст «Миллиметрону» особую чувствительность в режиме одиночного телескопа. На этом этапе он сможет пробиться взглядом к очень слабым объектам, например, самым первым галактикам.
Исследуя жизнь Что касается астробиологических задач, они присутствовали в концепции проекта с самого начала и со временем все глубже прорабатывались. Их наблюдения, в том числе спектральные, нужны, чтобы понять состав их поверхностей, атмосфер, изучать их льды и понять, из чего они состоят. Такие спектральные исследования как раз сможет проводить наша обсерватория».
Для этого пришлось объединить несколько десятков телескопов в один массив, направить их на один и тот же объект, провести измерения, а затем собрать эти данные в единую картинку. 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.
Новый телескоп поможет с поиском планет, напоминающих Землю
- Астрономы впервые рассмотрели фотонное кольцо черной дыры
- Сообщить об ошибке в тексте
- ESO показала первую в истории фотографию черной дыры в центре Млечного Пути
- Информация
- Телескоп горизонта событий получил изображения квазара в 7,5 млрд световых годах от Земли
Телескоп горизонта событий разглядел рекордно далекий для себя квазар
Кстати, «Телескоп Горизонта Событий» будет не единственным участником операции. Международная группа учёных, работающая в рамках проекта «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope — EHT), получила изображения квазара NRAO 530, который находится на расстоянии 7,5 млрд световых лет от Земли. Изображение было получено международной исследовательской группой – Коллаборацией «Телескоп Горизонта Событий» («Event Horizon Telescope» EHT), которая выполнила наблюдения объекта при помощи глобальной сети радиотелескопов. 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. Телескоп горизонта событий (антенная решетка планетарного масштаба из восьми наземных радиотелескопов) был создан специально, чтобы фотографировать черные дыры.
3. Представлено первое фото черной дыры в центре нашей Галактики
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. This timeline provides an overview.
Получен первый в истории снимок сверхмассивной черной дыры 10.
Сверхмассивная черная дыра, запечатленная на снимке,тяжелее Солнца в 6,5 миллиардов раз. Она находится в центре галактики М87 Messier 87 — сверхгигантской эллиптической галактики, крупнейшей в созвездии Девы. М87 удалена от Земли на 53,5 миллиона световых лет.
Многие из них - мертвые звезды, которые катастрофически обрушились на себя. Одна находится в центре почти каждой галактики и в миллионы или миллиарды раз массивнее любой звезды. Как ни парадоксально, несмотря на их способность поглощать свет, черные дыры - самые светящиеся объекты во Вселенной. Материал - газ, пыль, измельченные звезды - который падает в черную дыру, нагревается до миллионов градусов. Большая часть этого вещества попадает в черную дыру, но некоторая часть выталкивается, как зубная паста, огромным давлением и магнитными полями. Как вся эта энергия возникает и направляется, астрономам неизвестно. Такие фейерверки, которые могут в тысячу раз затмить галактики, можно увидеть по всей Вселенной; когда они впервые были обнаружены в начале 1960-х годов, они были названы квазарами.
Это открытие заставило физиков и астрономов серьезно отнестись к идее о существовании черных дыр. В 2009 году, стремясь изучить лежащие в основе механизмы и проверить предсказания Эйнштейна о черных дырах, доктор Доулман и его коллеги создали телескоп Event Horizon Telescope, и международный союз, в который сейчас входят около 300 астрономов из 13 организаций. Телескоп назван в честь точки невозврата вокруг черной дыры; за горизонтом событий весь свет и материя исчезают.
Она находится в центре галактики М87 Messier 87 — сверхгигантской эллиптической галактики, крупнейшей в созвездии Девы. 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.
#Event Horizon Telescope
The collection is divided into three gradations, depending on the rarity. Each NTF contains a geometric figure, procedurally generated by the fractal algorithm that we have created. Allotropy is the existence of two or more simple substances of the same element.
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. Источник: Phys. Любите космос?
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.
Неуловимый гравитационный монстр, красующийся на «фотографии века», проживает в сверхгигансткой эллиптической галактике Messier 87 в 54 миллионах световых лет от Земли в направлении созвездия Девы. Это стало возможным только благодаря международному сотрудничеству и технологическому прогрессу, достигнутому в последние несколько лет», — рассказывает Лучано Реззола, профессор теоретической релятивисткой астрофизики из Франкфуртского университета им. Гете Германия , один из участников проекта «Event Horizon Telescope». Фотография сверхмассивной черной дыры в галактике Messier 87. Credit: Event Horizon Telescope Существование черных дыр следует из Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, считающейся сегодня стандартной теорией гравитации, неоднократно подтвержденной экспериментально. Они представляют собой области пространства-времени, гравитационное притяжение которых настолько велико, что покинуть их не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Другими словами, все, что подойдет слишком близко черной дыре и будет затянуто за горизонт событий, уже не сможет вырваться обратно. Однако это теория, и никогда ранее черные дыры, а точнее их тени, не наблюдались напрямую.