Думаю многие стали свидетелями того, что вчера было обнародовано эпохальное событие. Новое изображение чёрной дыры, однако уже в центре нашей галактики. Напомню, изображение, которое было получено в апреле 2019-го касалось чёрной дыры в галактике Messier-87(M 87). Что ж, давайте разберёмся в этом эпохальном событий чуть подробнее. Очень надеюсь, что вам будет интересно. И не меньше надеюсь на то, что вам понравится.
Начнём с самих телескопов, при помощи которых мы и получили это "чудо". "Телескоп Горизонта Событий" именно благодаря этому массиву из 8 радиотелескопов, объединённых в единую глобальную сеть по всему миру. Почему же именно этих? Потому что они являются станциями интерферометрии со сверхдлинными базами. Для тех, кто не в курсе, интерферометрия – это спектр методов и исследований, при которых складываются волны (зачастую электромагнитные), в свою очередь вызывая интерференцию, тем самым давая возможность извлекать из этого информацию. Эта же сверхмассивная чёрная дыра, которая находится в центре нашей галактики, встаёт перед нами под эгидой объекта с названием "Стрелец А-Звезда". Это компактный радиоисточник, который входит в состав комплексного радиоисточника Стрелец А. То, что это радиоисточник, говорит о том, что там очень экстремальные процессы, которые связаны с огромным выбросом излучения в радиодиапазоне. Это касается и нашего объекта, который между прочим массивнее Солнца более, чем 4,3 млн раз. А примерный радиус горизонта событий этого монстра может составлять не менее 6 млн км. Лишь горизонта событий, а не полностью. Это эквивалентно примерно 40 расстояниям от Земли до Луны (380 тыс км). Расстояние же самой чёрной дыры до Солнца составляет примерно 27 тыс световых лет, для нас это внушительное расстояние, однако в масштабах вселенной ничтожно малое. К тому же она находится к нам намного ближе, чем сверхмассивная чёрная дыра в центре М 87. Та удаленна от нас на более, чем 53 млн световых лет, вот это уже действительно далеко. Однако стоит признать, что она также намного более активная и массивная. Её же масса составляет не менее 4 млрд солнечных. Это я ещё сильно округлил.
И многие зададутся вполне логичным вопросом, а почему первое изображение коснулось её? Ведь она очень далеко, а наша вон как близко, бери, да изучай. Но не всё так просто, как хотелось бы. Дело в том, что эта галактика находится в очень оптимальной области пространства, которая не запылена плотным газом. И с самого начала изучения, наблюдения начали свой старт в 2017 году, до получения результатов и их складывания проблем с сигналом не возникло. Не было шумов и прочих помех, которые могли бы помешать исследованию. За счёт этого и вышло такое интересное и достаточное относительно подробное изображение. В том же 17-м году началось подобное наблюдение и за чёрной дырой в нашей галактики. Причём, то, что это именно чёрная дыра не оставляло сомнений. Так как несколько лет с помощью интерферометрических радиотелескопов в Чили и на Гавайях наблюдались звёзды в её окрестностях и да, они были подвластны её гравитации, так как заметно перемещались, вследствие этого и велись наблюдения за их орбитами и благодаря этому было определено её примерное положение. Хотя стоит учесть, что сверхмассивная чёрная дыра в нашей галактике не такой уж и активный объект, она достаточно спокойна и, что немаловажно, практически невидима, так как у неё отсутствует хорошо различимый и плотный аккреционный диск. Кстати, недаром я упомянул отсутствие трудностей с сигналом в случае М 87, потому что в этом они всё-таки были. Дело в том, что наша чёрная дыра заметно меньше и звёзды вращались вокруг неё с гораздо меньшим промежутком времени, это могло занимать какие-то недели. А вот дыра в Messier-87, а точнее звёзды вокруг неё имели периодичность вращения, равную в несколько месяцев (3-5). В чём же проблема? Я упомянул в начале, что для интерферометрии нужна интерференция, ведь благодаря ней и ведутся исследования. Однако когда звёзды вращаются так быстро интерферационная картина заметно меняется, а это препятствует изучению. Однако всё же получилось. Хотя из-за этого была получена огромная группа разнообразных изображений, каждое из которых подробно изучалось, на котором убирались шумы и прочие помехи, затем некоторые из них складывались и немного корректировались и как итог мы видим данное изображение. Был проделан поистине титанический труд.
И самое интересное, а что же изображено? Что это за красивое размытое неоднородное колечко? Сама дыра невидима наблюдателю, к тому же она не излучает свет. А то, что мы видим на обеих изображениях это есть ни что иное, как тень этих самых сверхмассивных чёрных дыр. Светящийся же ареол вокруг чёрного круга есть фоновое излучение, которое "вращается" вокруг чёрной дыры и образует такую форму из-за гравитационной силы, а там она поистине исполинская. К тому же стоит учесть, что на изображениях мы их видим "сверху". И думаю каждый увидел заметную разницу между ними. Ведь в случае M 87 мы получили практический "идеальный" круг, правда имеющий неоднородность, это видно по светимости ареола. А вот объект нашего Млечного Пути уже менее похож на менее симметричный объект, возможно это связано как раз с самим фоновым излучением и быстровращающимся вокруг него газом. Оттого и такая форма чёрной дыры на изображении.
Что же можно сказать под итог? Это безусловно новый шаг в науке. Ещё раз бесспорно было подтверждено, что такие гравитационные монстры существуют, скажу больше, их сверхмассивные собратья являются центрами практически всех галактик. Причём заметно друг от друга отличаются. Массой, размером, радиусом горизонта событий и самой гравитационной силой, конечно же. Дальше – больше. Возможно, по мере развития технологий, оборудования, алгоритмов и нейросетей мы будем получать всё более и более впечатляющие и подробные результаты. Хотя почему "возможно"? Скорее всего так и будет.
Подписывайтесь на канал, ставьте лайки и делитесь своим мнением в комментариях. Каковы ваши впечатления от такого значимого события в мире науки? Чаще смотрите на звёзды, не летайте рядом с горизонтом событий чёрной дыры и берегите себя.
#космос #чёрная дыра #астрофизика #физика #яндекс дзен #наука #вселенная