Изображение черной дыры в нашей галактике

изображение черной дыры в нашей галактике

Три года назад научное сообщество Event Horizon Telescope (EHT) удивило мир первой фотографией черной дыры, сделанной в соседней галактике M87. Теперь та же команда впервые продемонстрировала прямые визуальные доказательства с первым изображением черной дыры в нашей галактике, используя наблюдения глобальной сети радиотелескопов.

В этой статье мы расскажем вам, как было получено изображение черной дыры в нашей галактике и какие последствия это имеет.

Сфотографируйте черную дыру в нашей галактике

стрелец а

Это Стрелец А*, сильно изменчивый источник излучения, который постоянно меняется. Ученые годами использовали алгоритмы, чтобы реконструировать его эволюцию с течением времени, как если бы это было «кино», но теперь они преуспели и визуализировали свои неподвижные изображения.

В дополнение к набору статей, опубликованных в специальном выпуске The Astrophysical Journal Letters, совместная группа Event Horizon Telescope (EHT) объявила сегодня об этой вехе на серии одновременных международных пресс-конференций по всему миру.

«Это первое изображение Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. что в 4 миллиона раз массивнее Солнца. Мы предоставляем первое прямое визуальное свидетельство их существования», — сказала Сара Иссаун, астрофизик из Гарварда, научный сотрудник Центра, выступая в штаб-квартире Европейской южной обсерватории (ESO) в Мюнхене, Германия.

Результаты предоставили убедительные доказательства того, что объект был черной дырой, и предоставили ценные сведения о работе этих гигантских звезд, которые, как считается, находятся в центре большинства галактик.

По мнению более 300 ученых из 80 центров, участвовавших в открытии, гигантская дыра «весит» около 4 миллионов солнечных масс в регионе, не превышающем размеры нашей Солнечной системы. 27.000 XNUMX световых лет от нашей планеты. С нашей точки зрения, это размер пончика на луне в небе.

первое визуальное свидетельство

фото изображения черной дыры нашей галактики

Изображение представляет собой долгожданный взгляд на массивный объект в центре нашей галактики. Ученые видели звезды, вращающиеся вокруг очень больших компактных невидимых объектов в центре Млечного Пути. Это убедительно свидетельствует о том, что небесное тело Садж А* является черной дырой.

Хотя мы не можем видеть саму черную дыру, потому что она совершенно темная, светящийся газ, окружающий ее, обнаруживает отличительную черту: темную центральную область (называемую тенью), окруженную яркой кольцевой структурой. Новый вид фиксирует свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры.

«Мы были удивлены, что размер кольца так хорошо соответствует предсказаниям общей теории относительности Эйнштейна», — сказал Джеффри Бауэр, главный научный сотрудник проекта EHT в Институте астрономии и астрофизики, Academia Sinica, Тайбэй. «Эти беспрецедентные наблюдения значительно улучшают наше понимание того, что происходит в центре нашей галактики и дать новое представление о том, как гигантские черные дыры взаимодействуют с окружающей средой».

Для наблюдения за таким далеким объектом потребуется телескоп размером с Землю, хотя и виртуально или эквивалентно, и это то, чего может достичь EHT. В его состав входят восемь радиотелескопов, расположенных в Чили, США, Мексике, Испании и на Южном полюсе. В США выделяется Европейская южная обсерватория (ESO) и другие международные партнеры в пустыне Атакама в Чили, в Европе выделяется Институт миллиметровой радиоастрономии (IRAM) в Сьерра-Неваде (Гранада).

EHT наблюдал за Стрельцом A * в течение нескольких ночей подряд, собирая данные в течение нескольких часов, подобно использованию длинных выдержек на фотокамере. Среди радиотелескопов, входящих в состав EHT, антенна IRAM 30 метров в длину сыграли решающую роль в наблюдениях, позволяющая получить первые изображения.

С помощью метода, называемого очень длинной эталонной интерферометрией (РСДБ, в котором вместо линз используются математические операции), сигналы со всех радиотелескопов объединяются, а их данные обрабатываются алгоритмами и суперкомпьютерами для восстановления наилучшего возможного изображения.

Талия Траяну, исследователь из Андалузского института астрофизики (IAA-CSIC), добавляет: «Эта технология позволит нам получать новые изображения черных дыр и даже фильмы».

Две похожие черные дыры

Млечный Путь

Что касается изображения черной дыры в галактике M87, сделанного в 2019 году, ученые сходятся во мнении, что две черные дыры выглядят очень похожими, хотя черная дыра в нашей галактике она более чем в 1000 раз меньше и менее массивна, чем M87*, которая находится на расстоянии 55 миллионов световых лет.. Звезда-гигант имеет массу 6.500 миллиардов солнц и диаметр 9.000 миллиардов километров, а значит, в нее войдет Солнечная система до Нептуна.

«У нас есть два совершенно разных типа галактик и две очень разные по массе черные дыры, но вблизи краев этих черных дыр они выглядят удивительно похожими», — сказала Сера Маркофф, сопредседатель Научного комитета EHT и профессор теоретической астрофизики. в Амстердамском университете. Это говорит нам о том, что общая теория относительности управляет этими объектами вблизи, и что любые различия, которые мы видим дальше, связаны с различиями в материи, окружающей черную дыру. »

Вот как Роберто Эмпаран, физик-теоретик и профессор ICREA в Институте космологии Университета Барселоны, объясняет это SMC Spain: «На данный момент мы можем сказать, что сходство между изображением M87* от 2019 года и текущее изображение исходит от SgrA *, которое показывает, что, независимо от размера черной дыры, ближайшая к черной дыре среда очень похожа. Будущие наблюдения расскажут нам больше о свойствах вещества, окружающего черную дыру, и мы, возможно, сможем сказать, действительно ли этот объект соответствует предсказанию теории Эйнштейна или является более экзотическим «самозванцем» или «подражателем».

Гонсало Х. Олмо, профессор кафедры теоретической физики и IFIC Гибридного центра Университета Валенсии и CSIC, и Диего Рубьера-Гарсия, исследователь талантов кафедры теоретической физики Мадридского университета Комплутенсе, совпадают. «Хотя этот объект в тысячу раз больше объектов, наблюдаемых сегодня в Млечном Пути, его сходство с нашей «маленькой» черной дырой показывает общность физики, описывающей эти объекты», — подчеркивают они в SMC Spain.

Однако сегодняшние результаты намного сложнее, чем М87*, хотя Стрелец А* ближе. Команде пришлось разработать новые сложные инструменты, чтобы объяснить движение газа вокруг Sgr A*. В то время как M87* — более простой и стабильный объектив, почти все изображения выглядят одинаково, Sgr A* — нет.

«Газ рядом с черной дырой движется с той же скоростью, почти со скоростью света, вблизи Стрельца A* и M87*», — объяснил ученый EHT Чи-Кван Чан из Обсерватории Стюарда и Департамента астрономии и данных Университета Нью-Йорка. Аризона, в то время как газу требуется от нескольких дней до нескольких недель, чтобы совершить оборот вокруг более крупного M87*, гораздо меньший Стрелец A* совершает полный оборот за считанные минуты».

«Это означает, что яркость и структура газа вокруг Стрельца A* быстро меняются по мере того, как EHT сотрудничает, чтобы наблюдать за ним: это немного похоже на попытку получить четкое изображение щенка, который быстро гоняется за своим хвостомон продолжил.

Изображение черной дыры Sgr A* представляет собой среднее значение различных изображений, полученных командой, и, наконец, впервые показывает гигантскую звезду в центре Млечного Пути.

Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о снимках черной дыры в нашей галактике.


Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Будьте первым, чтобы комментировать

Оставьте свой комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*

*

  1. Ответственный за данные: Мигель Анхель Гатон
  2. Назначение данных: контроль спама, управление комментариями.
  3. Легитимация: ваше согласие
  4. Передача данных: данные не будут переданы третьим лицам, кроме как по закону.
  5. Хранение данных: база данных, размещенная в Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: в любое время вы можете ограничить, восстановить и удалить свою информацию.