В центре нашей галактики, в сверхмассивной чёрной дыре Стрелец А*, происходят уникальные процессы. В центре ядра Млечного Пути находится черная дыра «Стрелец А», о чьем существовании астрономы узнали в начале 1990-х годов по тому, как ее притяжение влияет на орбиты соседних с ней объектов.
Ученые показали изображение черной дыры Стрелец А* в центре Млечного пути
Однако данные, необходимые, чтобы построить это изображения, астрономы получили еще весной 2017 года. Два года ушло на калибровку данных, разработку моделей и новых методов построения изображений. Почему на то, чтобы показать его, ученым понадобилось еще три года? Чем отличаются сверхмассивные черные дыры в M87 и Млечном Пути? Сверхмассивная черная дыра, которую EHT продемонстрировал в 2019 году, — гигант, одна из самых массивных известных нам черных дыр.
Ее масса в 6,5 миллиарда больше массы Солнца. Ее дом — гигантская эллиптическая галактика Дева А Мессье 87 в центре сверхскопления Девы, это в 55 миллионах световых лет от Земли. Черная дыра в М87 окружена аккреционным диском и испускает релятивистские джеты — струи заряженных частиц, двигающихся со скоростью, близкой к скорости света. Джеты в M87 хорошо видны во всем диапазоне электромагнитного спектра.
Она намного ближе, на расстоянии 27 тысяч световых лет от нас, а ее масса на три порядка меньше, чем у черной дыры в М87 — около 4 миллионов масс Солнца. Но она к нам ближе всего. При этом результаты двух групп, полученные независимо на двух различных телескопах, сошлись с хорошей точностью. В 2020 году за эту работу была присуждена Нобелевская премия по физике подробнее читайте в нашем материале «И все-таки они существуют».
Поскольку размер горизонта событий черной дыры прямо пропорционален ее массе, а угловой размер на небе обратно пропорционален расстоянию, изображения теней обеих черных дыр должны быть примерно одного размера. Во-первых, мы находимся в плоскости диска Млечного Пути и нам приходится смотреть в его центр через плотные облака газа и пыли, которые находятся на пути излучения. И поглощение, и искажение излучения приходится учитывать при построении финального изображения. Эти эффекты были теоретически предсказаны ранее, но для большинства других активных ядер галактик они малы, и на практике их почти никогда не учитывают.
Поэтому в коллаборации EHT пришлось разрабатывать методы учета таких искажений, чтобы в итоге получить четкие изображения. Если представить, что вы снимаете черную дыру в М87 обычным фотоаппаратом, то это означало бы, что вы можете держать затвор открытым восемь-девять часов. Поэтому получилось так, что радиоастрономы получили множество кусочков мозаики, но все они относились к разным картинкам, потому что пока они получали эти фрагменты, изображение менялось. Чтобы собрать из них единое изображение потребовалось пять лет.
Они нашли четыре кластера моделей, четыре типа изображений, которые согласовывались лучше всего», — говорит Ковалев.
Радиоданные, в отличие от оптических данных условно — фотографий , достаточно легко объединить в один массив. Поэтому следить за чёрной дырой можно было сразу со многих радиотелескопов, причём не обязательно полностью синхронно. Нужно было лишь точно сопоставить данные наблюдений, например, с помощью атомных часов или сигналов GPS. Потом жёсткие диски с результатами свозились в одно место и обрабатывались как единый массив, полученный виртуальным радиотелескопом размером с Землю. Первое изображение обнародовали только в 2022 году. Это было, как получить чёткий снимок дерева на сильном ветру, сетовали учёные.
Они происходят изо дня в день на протяжении уже долгого времени. Такой вывод команда сделала, проанализировав данные за 15 лет. Исследование было инициировано Андресом в 2019 году, когда он был студентом Амстердамского университета. В последующие годы он продолжил свои исследования, результаты которых теперь будут опубликованы в « Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества». Астрономам уже несколько десятилетий известно, что черная дыра вспыхивает каждый день, испуская всплески излучения, которые в 10-100 раз ярче, чем обычные сигналы, наблюдаемые от черной дыры.
Звёздам внутри кластера несколько сотен тысяч лет — они крайне молоды по меркам звёздной жизни. Для сравнения: нашему Солнцу около 5 миллиардов лет. Из-за высокоэнергетического излучения и приливных сил галактики наличие такого большого количества молодых звёзд в непосредственной близости от сверхмассивной чёрной дыры выглядит удивительно. Красным цветом показаны звёзды, синим — пыль. Многие молодые звёзды в звёздном скоплении IRS13 скрыты пылью или соседствуют с яркими звёздами. Этот спектр показывает наличие водяного льда в галактическом центре.
На новом изображении черной дыры Стрелец А* видны сгустки энергии
Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами. Прорыв последовал за открытием первого изображения черной дыры под названием M87* в центре более далекой галактики Мессье 87. Изображение Стрельца А* — это второй случай, когда ученым удалось увидеть черную дыру. Именно это излучение пожираемой чёрной дырой материи поймали земные наблюдатели с расстояния 55 миллионов световых лет. Тень чёрной дыры в галактике M87 и улучшенный вариант изображения в поляризованном свете / ESO. Астрономам из Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) удалось заглянуть в центр нашей Галактики и увидеть там вспыхивающие звезды, «звездные ясли», магнитные полосы и сверхмассивную черную дыру под названием Стрелец А.
Прорыв года: астрономы представили первое изображение черной дыры в центре нашей галактики
| Астрономы впервые показали фото чёрной дыры в центре Млечного Пути | Прорыв последовал за открытием первого изображения черной дыры под названием M87* в центре более далекой галактики Мессье 87. |
| В центре нашей Галактики произошла странная вспышка | Представить себе черную дыру крайне сложно, а до 1978 года эта идея и вовсе казалась научному сообществу бессмысленной. |
| Мир наблюдает за вспышкой: в Галактике обнаружили новую черную дыру | Стрелец А* значительно меньше чёрной дыры галактики M87. |
| Сверхмассивная черная дыра в центре нашей Галактики внезапно вспыхнула | The Spaceway | Большую часть времени черная дыра ведет себя сдержанно, проявляя минимальные колебания в яркости. |
Фото черной дыры Стрелец А*
- Получено первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути
- Стрелец А: черная дыра в сердце Млечного Пути – Статьи на сайте Четыре глаза
- Черная дыра в Млечном Пути: ученые увидели центр нашей галактики
- Другие новости
Самая важная вещь во вселенной. Снимок черной дыры стал научным прорывом?
| В центре Млечного Пути обнаружили внегалактический объект: Наука: Наука и техника: | массивной черной дыры, расположенной в центре Млечного пути. |
| - Интересные новости и события | Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами. |
Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
Научные работы последних десятилетий показали, что, в отличие от черных дыр из других галактик, Стрелец А* отличается спокойствием, не притягивает громадных масс материи и не слишком активно извергает плазму. Стрелец А*, сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного пути в хаотичном порядке, ежедневно выбрасывает мощные всплески радиоволн. В рамках Event Horizon Telescope Collaboration рабочая группа представила потрясающее изображение черной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. Самая большая чёрная дыра в Млечном Пути, Стрелец А, имеет совокупную массу нескольких миллионов Солнц. Эта черная дыра называется Мессье 87 или Дева А, она находится на расстоянии около 53 миллионов световых лет от Земли. Астрономам из Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) удалось заглянуть в центр нашей Галактики и увидеть там вспыхивающие звезды, «звездные ясли», магнитные полосы и сверхмассивную черную дыру под названием Стрелец А.
Прорыв года: астрономы представили первое изображение черной дыры в центре нашей галактики
Его окружает кольцо огня, порожденное, по словам ученых, «огромной силой гравитации объекта». Виден и некий полумесяц. Он получается от того, что вокруг черной дыры вращается и светится газовый диск в виде пончика, край которого засасывается внутрь. Сама черная дыра предстает пятном в центральной части полумесяца.
Так выглядит черная дыра в галактике М87. Обсерватория «Телескоп горизонта событий» объединяет в глобальную сеть несколько крупнейших радиотелескопов, разбросанных по разным континентам. Работая совместно, телескопы образуют своего рода «тарелку» небывалого размера, которая и позволяет заглядывать вглубь Вселенной на десятки миллионов световых лет.
Таким образом три года назад и удалось разглядеть черную дыру — гигантский объект в центре галактики М87.
Но новые результаты показали, что они настолько разные, насколько это возможно. Это стало возможным благодаря изобретательности более 300 исследователей из 80 институтов по всему миру, которые вместе составляют коллаборацию EHT. Ученые особенно взволнованы тем, что наконец-то получили изображения двух черных дыр очень разных размеров, что дает возможность понять, чем они похоже и чеи различаются. Астрономы также начали использовать новые данные для проверки теорий и моделей поведения газа вокруг сверхмассивных черных дыр.
Этот процесс еще не до конца изучен, но считается, что он играет ключевую роль в формировании и эволюции галактик.
Помимо неожиданного обнаружения молодых звёзд и водяного льда при помощи JWST, исследователи также обнаружили, что у IRS13 бурная история образования. Результаты исследования позволяют предположить, что IRS13 мигрировал к сверхмассивной чёрной дыре под воздействием трения с межзвёздной средой, столкновений с другими звёздными кластерами или внутренних процессов. А затем этот звёздный кластер был притянут гравитацией чёрной дыры. В процессе также возникло уплотнённое образование на «вершине» кластера из-за пыли, окружающей кластер.
Повышение плотности пыли стимулировало дальнейшее звёздообразование. Это объясняет, почему молодые звёзды находятся в основном в «верхней части» или спереди кластера.
Знаменитый гравитационный монстр проживает в сверхгигансткой эллиптической галактике Messier 87 в 54 миллионах световых лет от нас в направлении созвездия Девы. Достигнуть успеха удалось благодаря объединению восьми радиообсерваторий по всей планете в один виртуальный телескоп «размером с Землю». Фотография сверхмассивной черной дыры в галактике Messier 87.
Credit: Event Horizon Telescope Однако наиболее интригующей целью проекта «Event Horizon Telescope», старт которому был дан в 2012 году, являлось получение снимка центральной сверхмассивной черной дыры Млечного Пути. Ученые потратили пять лет, чтобы откалибровать и перепроверить гигантский объем информации и, в итоге, преобразовать его в изображение черной дыры.
Телескоп «Спектр-РГ» обнаружил нетипичную активность огромной черной дыры в центре Млечного пути
| Учёные показали снимки чёрной дыры из центра Млечного Пути | Как я отметил, обе черные дыры были открыты довольно давно. Объект Стрелец A* плотно изучается уже свыше тридцати лет методами инфракрасной астрономии. |
| В центре нашей галактики — черная дыра. Сейчас там нашли загадочную активность | Новое изображение сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. |
| Черную дыру Стрелец А* сфотографируют | Справа — «Стрелец А*». Поляризация света вокруг чёрных дыр происходит при помощи плазмы, которая генерирует там магнитные поля. |
| Черная дыра в центре нашей галактики стала испускать странные вспышки. Опасно ли это? | Снимок тени сверхмассивной чёрной дыры Стрелец А в центре галактики Млечный путь. |
| Первое фото черной дыры в центре нашей галактики: когда его сделали на самом деле | Интересен не сам снимок тени черной дыры Стрелец А*, а способ, которым он был сделан. |
Астрофизики выяснили, с какой скоростью вращается черная дыра в центре Млечного Пути
Высококачественная картинка позволила обнаружить сильные и организованные магнитные поля, спирально распространяющиеся от края сверхмассивной черной дыры Стрелец А*. Наша черная дыра Стрелец А* (Sagittarius A*) — гораздо более обыкновенная, во Вселенной таких большинство. Научные работы последних десятилетий показали, что, в отличие от черных дыр из других галактик, Стрелец А* отличается спокойствием, не притягивает громадных масс материи и не слишком активно извергает плазму.
Подробности открытия новой черной дыры
- Черная дыра в Млечном Пути: ученые увидели центр нашей галактики
- Ученые показали изображение черной дыры Стрелец А* в центре Млечного пути | Ямал-Медиа
- Учёные заметили вращение раскалённых точек на краю чёрной дыры в центре Млечного пути
- - Интересные новости и события
- Первое изображение черной дыры в центре нашей галактики
- Подписка на дайджест
Телескоп «Спектр-РГ» обнаружил нетипичную активность огромной черной дыры в центре Млечного пути
Примерно одновременно аналогичный триггер сработал и на обсерватории SWIFT, после чего в автоматическом режиме информация о событии была распространена среди ученых. Ценность и уникальность данных, полученных обсерваторией ИНТЕГРАЛ, заключается в том, что в них содержится информация о первых часах развития рентгеновской вспышки — фактически мы в реальном времени видим ее рост в жестком рентгене. Например, телескоп ART-XC зарегистрировал примерно 30 миллионов фотонов с ее стороны и так называемые квазипериодические осцилляции колебания или мерцания рентгеновского излучения астрономического объекта на определенных частотах — Авт. Это происходит после определенных эволюционных процессов на светиле, когда оно вдруг начинает переполнять так называемую полость Роша это область где находится точка равновесия между двумя астрономическими объектами , и вещество начинает перетекать на черную дыру. Однако по силе вспышки последней сравнится с ней могут далеко не все.
Пожалуй, Swift J1727. В любом случае, мы намерены продолжать наблюдения за ним и, надеюсь, еще уточним многие его параметры.
Это говорит нам, что общая теория относительности управляет всем поведением этих объектов, а любые отличия, которые мы видим, должны обусловливаться различиями в веществе, окружающем эти чёрные дыры», — говорит Сера Маркофф, сопредседатель Научного совета EHT, профессор теоретической астрофизики Амстердамского университета в Нидерландах. Получение этого результата стало возможным благодаря усилиям более трехсот исследователей из 80 институтов всего мира. Группа упорно работала на протяжении пяти лет.
Ученые особенно довольны тем, что наконец получили изображения двух чёрных дыр очень разных размеров, и теперь имеют возможность сравнивать их друг с другом. Новые данные начали использоваться для тестирования теорий и моделей поведения газа в окрестностях сверхмассивных черных дыр. Эти процессы еще далеки от полного понимания, но по всей видимости именно они играют ключевую роль в образовании и эволюции галактик.
Хотя мы не можем увидеть саму дыру, поскольку она совершенно черная, светящийся газ вокруг нее дает характерный признак: темную центральную область называемую «тенью» , окруженную яркой кольцеобразной структурой. Изображение зафиксировало свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры, которая в четыре миллиона раз массивнее нашего Солнца. Мы были ошеломлены тем, насколько хорошо размер кольца согласуется с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна. Чтобы получить ее изображение, команда создала мощное устройство EHT , которое соединило восемь радиообсерваторий по всей планете и сформировало единый виртуальный телескоп размером с Землю. Над открытием трудились более 300 исследователей из 80 институтов по всему миру. Команда усердно работала в течение пяти лет, используя суперкомпьютеры для объединения и анализа данных, одновременно собирая беспрецедентную библиотеку смоделированных черных дыр.
Да, оранжевый бублик, но нашим предкам и такое не снилось увидеть, а мы смогли И я узнаю об этом не в новостях... Я узнал это на ютьюбе, это важное событие для мировой астрономии случилось 12 мая, то есть вчера. Значимость тут в том, что последние много лет астрофизики в принципе предполагали, что похоже в центре нашей галактики сверхмассивная черная дыра. Потому что вроде бы в центре всех галактик именно дыры, а не что-то еще, поэтому можно предположить, что у нас видимо тоже. До этого наука полвека считала, что там квазары. Так называли просто абстрактное нечто, про что не понимали как это выглядит и работает, типа просто квазизвёздный источник радиоизлучения сокращенно квазар.