Zij heeft het eerste beeld van het superzware zwarte gat

• Gepresenteerd het eerste beeld van het superzware zwarte gat

Op een persconferentie van de European Southern Observatory presenteerde de resultaten van het project EHT (Event Horizon Telescope) - het eerste beeld van het superzware zwarte gat in het centrum van de M87 melkweg

10 april over de hele wereld bekleedde diverse persconferenties waarin astronomen meldde de resultaten van een meerjarig project EHT (Event Horizon Telescope, of "event horizon Telescope"). Dit project - de studie van zwarte gat gelegen in het centrum van ons melkwegstelsel, maar ook in één van de naburige sterrenstelsels, de M87 - met de hulp van slechts acht millimeter radioband radiotelescopen verspreid over de hele wereld.

Bijna honderd jaar van zwarte gaten zijn theoretisch object. Hun bestaan ​​volgde uit de algemene relativiteitstheorie, wat ruimte objecten hebben gedragen op een zodanige wijze dat het bestaan ​​van zwarte gaten was de meest natuurlijke verklaring van hun eigenschappen, maar aan de directe signaal van de zwarte gaten registreren was niet mogelijk voor een lange tijd. Drie en een half jaar geleden, de mensheid voor het eerst in staat geweest om "horen" een zwart gat: de LIGO project om gravitatiegolven uitgezonden door de fusie van twee zwarte gaten op te sporen. Vandaag wordt gepubliceerd, de materialen die zorgen voor de eerste keer te "zien" het object.

De aanhalingstekens zijn nodig hier omdat ik een zwart gat direct - de fotonen uitgezonden door het te registreren - onmogelijk is (alleen de fotonen die zwarte gat uitzenden - Hokingovo straling met geringe energie en intensiteit). U kunt echter de onmiddellijke nabijheid van de "event horizon" te zien, dat wil zeggen, het gebied waar het niet kan ontsnappen geen straling. Het gravitatieveld van het zwarte gat verstoort de banen van lichtstralen kan worden gezegd dat het zwarte gat een schaduw werpt. Het was haar en hoopte de astronomen die betrokken zijn bij het project te zien. Een zwart gat of een voorwerp Sagittarius A *, gelegen in het midden van het stelsel, "Melkweg", sluit weg de gas- en stofwolk nabij het galactische centrum. Dus in het optische traject te observeren object mogelijk. Opmerkingen ether voorkomt geïoniseerd gas. Er is slechts een klein venster in de frequentie millimeter wave band, en gereedschappen die nodig zijn voor dergelijke opmerkingen beschikbaar kwam pas in de laatste tien jaar.

Ondanks het enorme gewicht - ongeveer 4 miljoen zonsmassa's - onze galactische zwart gat is een zeer compacte object: een event horizon van 24 miljoen kilometer in diameter gemakkelijk zou passen binnen de baan van Mercurius. Om zo'n klein voorwerp waar te nemen op een afstand van 26.000 lichtjaar onderzoekers moesten de beginselen van de interferometrie lange wielbasis van toepassing. Acht telescopen die deelnemen aan het project, gelegen op verschillende continenten.

Een ander doel van de waarneming was een zwart gat in het centrum van het sterrenstelsel M87 in het sterrenbeeld Maagd. Dit object is al lang trok de aandacht van sterrenkundigen omdat het een zeer hoge helderheid op radiofrequenties. Hoewel het veel verder weg van ons dan de Sagittarius A * (ongeveer 55 miljoen lichtjaar), de locatie maakt het gemakkelijker voor observatie. Bovendien is dit zwarte gat veel zwaarder (6, 5 miljard zonsmassa's) en de straal van de horizon dan de grootte van het zonnestelsel.

De waarnemingen werden opnieuw in 2017 uitgevoerd en de volgende twee jaar, werden de gegevens verwerkt. Het totale volume bedroeg 4 petabytes aan data (dat wil zeggen 4 miljoen gigabytes) - dit komt ongeveer overeen met acht millennia van continue muziek in mp3-formaat. Om deze gegevens met elkaar te delen, de onderzoekers had om door te gaan vliegtuigen vaste dragers: modern internet zou niet omgaan met een dergelijke taak. Sommige van telescopen die deelnemen aan het project. 1: The South Pole Telescope; 2: Large Millimeter / submillimeter telescoop, Atacama, Chili; 3: Large Millimeter Telescope, Mexico; 4: De submillimeter telescoop, Arizona; 5: Telescoop James Clerk Maxwell, Hawaii; 6: 30-meter radiotelescoop IRAM, Spanje

Het resultaat van de door de 10 april ingediende opmerkingen was de eerste echte beeld van een zwart gat in de wereld - dat wil zeggen, degene die is gelegen in het centrum van de M87 melkweg. Aan het gereconstrueerde beeld te zien the dark "shadow" horizon, en een roterende schijf van materiaal dat in een zwart gat. Buigen van lichtstralen leidt tot het feit dat we ook die delen van de schijf die zich achter het zwarte gat kunnen zien. Één zijde van de schijf aanzienlijk helderder dan de andere: de reden is dat de zaak wordt geroteerd met een snelheid nabij de lichtsnelheid, en de energie van de fotonen uitgezonden door terugwijkende van de waarnemer van de aandrijving, veel minder. De werkelijke grootte van de zwarte gaten is ongeveer 2, 5 keer kleiner is dan de schijnbare "shadow".

De verwachting is dat deze resultaten zullen helpen om veel van de natuurkundige theorie die het gedrag van zwarte gaten te testen. Beschrijving van deze objecten is gebaseerd op de theorieën van quantum zwaartekracht, waarvan de ontwikkeling is nog verre van voltooid.

Eerder, "zien" de schaduw van het zwarte gat proberen om Russische wetenschappers aan het Space Telescope "Radioastron". Het voordeel is dat het werkt in een groep met aardse telescopen een virtuele gigantische telescoop vormen de grootte van de aarde om de hoogte van zijn baan. "Ons doel was om de schaduw van het zwarte gat te zien in het midden van de M87 melkweg. Moest gelukkig te zijn, "- aldus Forbes corresponderend lid van RAS, wetenschappelijk directeur van het programma" Radioastron", het hoofd van onderzoekslaboratoria in FIAN en MIPT Yuri Kovalev.

Echter, de onderzoekers "pech": op het moment van "Radioastron" waren onbekend voor de absorptie van radiogolven in sterrenstelsels omstandigheden. Voor de Russische telescoop minimale golflengte - 1, 3 centimeter. Studies hebben aangetoond dat alleen in de centimeterbereik waargenomen synchrotron zelfabsorptie van radiostraling van zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels.

In dit geval werden de resultaten van de "Radioastron" rekening gehouden met de EHT - van onderzoeksgroepen hebben gezamenlijke publicaties op het absorptiespectrum van de stof.