Узнайте, как было получено фото черной дыры Стрелец А* в центре галактики Млечный Путь. Проект "Телескоп горизонта событий" (EHT) объединил данные с восьми радиотелескопов, чтобы наблюдать светящийся газ вокруг черной дыры.
Cодержание
Что такое черные дыры?
Черные дыры - это необычные космические объекты, которые были предсказаны в общей теории относительности Эйнштейна. Они обладают гигантской массой и очень компактными размерами. Гравитация черной дыры настолько сильна, что даже свет не может избежать ее притяжения. Граница области, из которой свет не может покинуть черную дыру, называется горизонтом событий, а ее размер определяется гравитационным радиусом. Гравитационный радиус можно вычислить с помощью формулы, разработанной физиком Карлом Шварцшильдом в 1916 году. Радиус Шварцшильда определяет размер черной дыры, при котором она образуется. Например, радиус Шварцшильда для сверхмассивной черной дыры в центре галактики М 87 составляет около 20 миллиардов километров, что в четыре раза больше орбиты Нептуна.
Происхождение черных дыр
Существуют два основных типа черных дыр - черные дыры звездной массы и сверхмассивные черные дыры. Черные дыры звездной массы образуются из остатков массивных звезд, которые взрываются в результате сверхновых. Сверхмассивные черные дыры имеют массу более 100 тысяч масс Солнца и их происхождение до сих пор остается загадкой. Существует гипотеза, что они могли сформироваться одновременно с галактиками из огромных облаков материи. Другая гипотеза предполагает, что они образовались в результате слияния черных дыр звездной массы.
Невидимость черной дыры
Наблюдать "голую" черную дыру невозможно, так как она сама практически не излучает свет, а поглощает его. Даже отраженный свет не является источником ее излучения. Ранее черные дыры обнаруживались по мощному излучению из их окрестностей.
См. также
Проект "Телескоп горизонта событий"
Для наблюдения черной дыры в центре галактики М 87 был создан проект "Телескоп горизонта событий" (Event Horizon Telescope, EHT). Этот проект объединяет данные с восьми радиотелескопов-интерферометров по всей Земле и позволяет получать изображения черной дыры. Такой подход позволяет наблюдать светящийся газ вокруг черной дыры, включая аккреционные диски - вещество, вращающееся по орбите и падающее в дыру.
Как получили изображение черной дыры?
12 мая 2022 года на конференции ученых проекта EHT были представлены изображения сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре галактики Млечный Путь. Ранее в 1970-х годах были обнаружены радиосигналы и газовые облака, свидетельствующие о существовании черной дыры в центре галактики.
Однако, из-за плотных пылевых облаков, центр Млечного Пути был недоступен для наблюдения через телескопы, работающие в видимом свете. Поэтому для исследования был привлечен радиотелескопный массив EHT.
Используя технологию интерферометрии с очень длинной базовой линией (VLBI), данные с восьми радиотелескопов по всей Земле объединялись в единое изображение. Это позволило получить изображение аккреционного диска вокруг черной дыры Стрелец А*. Для этого были использованы радиоволны в диапазоне миллиметрового и субмиллиметрового излучения, способные проникать через пылевые облака.
Изображение черной дыры было получено с высокой точностью и позволило увидеть светящийся газ вокруг черной дыры, подтверждая ее существование и характеристики.
Значение полученного изображения
Полученное изображение черной дыры Стрелец А* имеет большое научное значение. Оно подтверждает существование и природу черных дыр, а также предоставляет возможность более глубокого изучения и понимания этих загадочных объектов. Изображение также помогает проверить и уточнить теоретические модели, связанные с черными дырами и общей теорией относительности.
Кроме того, полученные данные могут помочь ученым лучше понять процессы, происходящие в окрестностях черных дыр, включая аккрецию вещества и выбросы материи в виде струй и плазменных ветров.
См. также
Заключение
Получение изображения черной дыры Стрелец А* в центре галактики Млечный Путь стало значимым событием в научном мире. Это достижение стало возможным благодаря проекту EHT и использованию радиотелескопов-интерферометров с очень длинной базовой линией. Полученное изображение подтверждает существование черных дыр и позволяет углубить наше знание о них. Оно имеет большое научное значение и помогает расширить наше понимание космических объектов и фундаментальных законов природы.
