• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
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 + 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
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

9 июля, 06:48
Татьяна Зайцева

Исследователи смоделировали, сколько энергии потратили солдаты, лошади и боевые слоны армии Ганнибала при переходе через тот или иной альпийский перевал. Расчеты показали, что преимущество у перевала Коль-де-ла-Траверсетт: несмотря на свою высоту, это был самый короткий и наименее энергозатратный маршрут из всех.

9 июля, 09:59
НИУ ВШЭ

В эксперименте с участием 15 здоровых мужчин ученые НИУ ВШЭ проанализировали, как фазы сердечного цикла влияют на возбудимость моторной коры, когда человек смотрит на собственную фотографию или лица незнакомых людей. Исследователи обнаружили, что в случае с собственным изображением мозг слабее считывает сигналы сердца — их влияние на кору снижается, хотя ожидалось, что внимание к себе, наоборот, усилит чувствительность к внутренним сигналам тела.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий