Вчені представили перше зображення надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики Чумацький Шлях. Про відкриття повідомили Європейська південна обсерваторія (ESO) та учасники проекту під назвою Event Horizon Telescope (EHT). У кавері є частка і поляків.
Чорна діра – це область, де гравітація настільки потужна, що не дає будь-якій матерії, навіть світлу, вийти. Для його виробництва потрібно накопичити дуже велику масу в невеликому обсязі. Математична межа цієї області називається горизонтом подій. Існує два основних типи чорних дір: зоряні маси та надмасивні чорні діри з масами в мільйони або навіть мільярди сонячних мас.
Чорна діра в центрі Чумацького Шляху
Вчені досить давно підозрювали, що в центрі нашої галактики є надмасивна чорна діра. Найвагомішим доказом наразі були спостереження за рухом зірок поблизу центру (Стрілець A *, скорочено Sgr A *), що вказує на присутність у цьому місці маси, що в чотири мільйони разів перевищує масу Сонця.
Зображення, представлене в четвер, 12 травня, є першим прямим (візуальним) підтвердженням існування цієї чорної діри в центрі Чумацького Шляху. Ви можете побачити на ньому тінь чорної діри та яскраве кільце біля горизонту подій чорної діри. Розмір тіні чорної діри становить приблизно 52 мікросекунди дуги по небу.
Зображення чорної діри було отримано в результаті аналізу даних радіообсерваторій, які співпрацюють у проекті під назвою Event Horizon Telescope (EHT). Вчені представили результати своєї роботи в четвер на прес-конференціях, організованих одночасно в кількох місцях по всьому світу.
Ми вражені тим, наскільки добре розмір кільця відповідає прогнозам загальної теорії відносності Ейнштейна. Ці безпрецедентні спостереження значно покращили розуміння того, що відбувається в самому центрі нашої галактики, і пропонують нове розуміння того, як гігантська чорна діра взаємодіє з навколишнім середовищем, зазначив Джеффрі Бауер з Інституту астрономії та астрофізики Академії Сініка в Тайбеї. Тайвань, у команді проекту EHT.
Раніше була сфотографована тінь чорної діри галактики Messier 87
Показане зображення не є першим в історії зображенням чорної діри. У 2019 році було оголошено про спостереження тіні чорної діри від Messier 87 (об’єкт M87 *). Обидві є надмасивними чорними дірами, але є відмінності: M87* приблизно в 1600 разів масивніша за Sgr A*.
У випадку чорних дір маса прямо пропорційна радіусу, тому M87 * також одночасно в 1600 разів більше. Однак через різницю у відстанях вони обидва мають однакові для нас кутові розміри в небі. Чорна діра M87 * знаходиться на відстані 55 мільйонів світлових років, а Sgr A * — на відстані 27 000 світлових років.
Незважаючи на ці відмінності, зазначають дослідники, об’єкти дуже схожі. Як пояснює Сера Маркофф з Амстердамського університету в Нідерландах, співголова Наукової ради EHT, у нас є два абсолютно різних типи галактик і дві абсолютно різні маси чорних дір, але біля країв цих чорних дір вони виглядають неймовірно схожі, що говорить нам про те, що загальна теорія відносності керує цими об’єктами зблизька, і будь-які відмінності, які ми бачимо далі, мають бути наслідком відмінностей у матерії, яка оточує чорні діри.
Спостереження «нашої» чорної діри було набагато складнішим, ніж спостереження в галактиці M87, через набагато швидшу мінливість в околицях чорної діри. В обох випадках газ поблизу чорної діри рухається з однаковою швидкістю, близькою до швидкості світла. Однак на орбіту M87 * потрібні дні або навіть тижні, тоді як газу потрібно лише хвилини, щоб вийти на орбіту Sgr A *. Це означає, що яскравість і газові структури навколо Sgr A * змінюються набагато швидше, що ускладнює отримання стабільного зображення. Вчені повинні були розробити методи, які враховують рух газу. Це стало причиною того, що результати для M87 * були оголошені кілька років тому, і тільки зараз для Sgr A *.
Великий успіх NASA! Відбувся перший в історії політ на Марс
Поляки зробили свій внесок в успіх
У роботі брала участь команда з понад 300 вчених з 80 інститутів по всьому світу. Для спостережень, проведених у квітні 2017 року, було використано ряд радіотелескопів: Великий міліметровий/субміліметровий масив Atacama (ALMA), Atacama Pathfinder EXperiment (APEX), 30-метровий телескоп IRAM, Телескоп Джеймса Клерка Максвелла (JCMT), Великий міліметровий телескоп Альфонсо Серрано (LMT), субміліметровий масив (SMA), субміліметровий телескоп UArizona (SMT), телескоп Південного полюса (SPT). Відтоді Гренландський телескоп (GLT), Північний розширений міліметровий масив (NOEMA) і 12-метровий телескоп UArizona на Кітт-Пік також були додані до мережі EHT.
Дослідження було опубліковано в серії статей, які вийшли в спеціальному випуску наукового журналу The Astrophysical Journal Letters.
Європейський внесок у це важливе відкриття, окрім дослідницьких груп і телескопів, також був суперкомп’ютером для синтезу даних EHT, який підтримується в Інституті радіоастрономії Макса Планка в Німеччині, і фінансові гранти від Європейської дослідницької ради та Товариства Макса Планка в Німеччина.
У складі ЕХТ двоє поляків: проф. Моніка Мосцібродзка з Університету Радбауд у Неймегені (Нідерланди) та д-р Мацек Вілгус з Радіоастрономічного інституту Макса Планка в Бонні (Німеччина). проф. Мосцібродзька зробив значний внесок у теорію, пов’язану з публікаціями, а д-р Вельгус – в обробку даних. Він є першим автором однієї з публікацій про криві блиску Sgr A *.
марсіанський. Вони думали, що він мертвий, тому залишили його. І він був живий
Оскільки тепер вчені мають зображення двох надмасивних чорних дір (одна у верхній, а інша в нижній частині діапазону мас таких об’єктів), вони можуть вивчити відмінності між ними та краще перевірити поведінку гравітації в таких екстремальних середовищах. Також є шанси отримати ще кращі дані, оскільки кампанія спостереження EHT, проведена в березні 2022 року, включала більше телескопів, ніж раніше. (Цео / hs)
(PAP)
Марсіанська ракета вибухнула при посадці! ВІДЕО
