02.11.2021, 08:09
Homo Science
1,0 тыс

Как получили первое изображение черной дыры

❋ 4.3

Увидеть черную дыру в обычные телескопы невозможно: эти объекты слишком далеки от нас и их излучение слишком слабое. Чтобы получить изображение черной дыры, потребовался бы супертелескоп размером с Землю. Но ученые из международной команды Event Horizon Telescope (Телескоп горизонта событий) смогли добиться того же результата с помощью целой сети наземных телескопов, точнейших приборов и современных алгоритмов обработки данных. Рассказываем, как они это сделали.

Снимок черной дыры / ©homo-science.ru / Автор: Telestis Scaevinius

Это объект колоссальной плотности и массы. По законам теории относительности, чем массивнее объект — тем сильнее его гравитационное поле. У черной дыры оно такое мощное, что даже частицы света не могут оторваться от ее поверхности. Поэтому “поймать” такой космический объект в обычный телескоп не удавалось.
Много лет ученые сомневались, существуют ли черные дыры на самом деле. Их находили только по косвенным признакам — например, траекториям движения других космических тел. Только в 2019 году, благодаря современным технологиям, им наконец удалось получить изображение одной из них.

Черная дыра на этом изображении находится в 55 световых годах от нас, в галактике M87. И мы уже писали об этом снимке вот здесь. Пытаться получить такой снимок — все равно что заснять лежащий на Луне апельсин, находясь на Земле. Для этого нужно очень большое угловое разрешение, то есть способность оптической системы различать точки изображаемой поверхности. Потребовался бы зеркальный телескоп планетарных масштабов, да еще выведенный в космос.

Снимок черной дыры / ©homo-science.ru

К счастью, ученые придумали, как добиться той же цели с помощью сети телескопов в разных местах планеты. Каждый из них регистрировал часть излучения от объекта, затем полученные данные обрабатывал суперкомпьютер, а математические алгоритмы заполняли пробелы в них. То, что мы видим на картинке — это диск из горячей плазмы, который вращается вокруг дыры. На самом деле его цвет не оранжевый, а скорее белый. Ученые выбрали этот цвет, чтобы лучше показать разные степени яркости.

Снимок черной дыры / ©homo-science.ru

Конечно, работа нескольких команд ученых не сводилась к тому, чтобы получить одну красивую картинку. Данных очень много, они все еще обрабатываются и позволяют делать новые открытия. Например, недавно на основе той же информации удалось измерить поляризацию вещества вблизи дыры. Это помогает лучше понять, например, как черные дыры растут и испускают струи энергии — джеты. Сейчас такие же исследования планируются и для других черных дыр, в том числе в нашей галактике.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Homo Science
Homo Science – просветительский проект, созданный Госкорпорацией «Росатом» специально для молодежи на Интернет-площадке homo-science.ru. Его адресаты – все, кто только начинает думать и мечтать, и те, кто не собирается прекращать этим заниматься. Цель проекта – донести академические знания из самых разных областей науки до молодой аудитории. Homo Science предоставляет медиаплощадку для блогеров-популяризаторов науки и ученых, которые готовы объяснить научные процессы понятным и доступным языком.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий