Публикация первого изображения черной дыры (M87*)
| Публикация первого изображения черной дыры (M87*) | |
|---|---|
| Краткие сведения | |
| Дата публикации | 10 апреля 2019 года |
| Объект | M87* (сверхмассивная черная дыра в галактике Messier 87) |
| Метод | очень длиннобазовая интерферометрия (VLBI) на длине волны 1,3 мм |
| Проект | Event Horizon Telescope (EHT) |
| Данные наблюдений | кампания 2017 года |
| Публикация результатов | серия статей в The Astrophysical Journal Letters |
Публикация первого изображения черной дыры (M87*) - событие в истории астрономии, связанное с объявлением 10 апреля 2019 года первого прямого изображения тени черной дыры. Изображение было получено коллаборацией Event Horizon Telescope (EHT) для центрального компактного радиоисточника в галактике Messier 87, обозначаемого как M87*.[1]
Предпосылки[править]
Черные дыры не излучают свет, поэтому прямое наблюдение объекта невозможно. Теория общей относительности предсказывает, что на фоне светящегося окружения черная дыра должна формировать темную область, которую обычно называют "тенью" черной дыры. Размер тени и структура излучения вокруг нее зависят от массы черной дыры, свойств аккреции и геометрии наблюдения.[2]
EHT был создан как глобальная сеть радиотелескопов, работающая в режиме VLBI. Такая схема обеспечивает угловое разрешение порядка "размера Земли" как виртуального инструмента, что позволяет приближаться к масштабу горизонта событий для ближайших сверхмассивных черных дыр.[1]
Наблюдения 2017 года[править]
Данные, использованные для построения изображения M87*, были получены в ходе глобальной кампании 2017 года на длине волны 1,3 мм. Записи синхронизировались высокоточной временной системой и затем обрабатывались на корреляторах, где из сигналов отдельных телескопов формировались интерферометрические измерения.[1]
Объявление и публикация[править]
10 апреля 2019 года результаты были представлены на пресс-конференциях и одновременно опубликованы серией статей в The Astrophysical Journal Letters.[1] В публикации EHT сообщалось, что реконструкция изображения выполнялась несколькими независимыми методами калибровки и построения изображений, что использовалось для проверки устойчивости результата.[1]
Основные результаты[править]
По данным статьи "First M87 Event Horizon Telescope Results. I", изображение описывается как асимметричное яркое кольцо излучения с темной центральной областью, интерпретируемой как тень черной дыры. Оцененный угловой диаметр кольца составил 42 ± 3 микросекунды дуги; масса M87* получена как (6,5 ± 0,7) × 10^9 масс Солнца.[2]
В сообщениях о результате также приводились ориентиры для масштаба объекта и удаленности. В пресс-материалах ESO указывалось расстояние до M87 порядка 55 млн световых лет.[1]
Научная интерпретация[править]
В статье EHT отмечалось, что наблюдаемая структура согласуется с ожиданиями для тени Kerr-черной дыры в общей относительности, а асимметрия яркости может быть объяснена релятивистским усилением излучения плазмы, движущейся с большой скоростью вблизи черной дыры.[2]
Дальнейшие результаты[править]
В 2021 году коллаборация EHT представила изображение M87* в поляризованном свете, показав структуру магнитных полей в окрестности тени и связав результат с данными той же кампании 2017 года.[4]
В мае 2022 года EHT опубликовал первое изображение Sagittarius A* (Sgr A*), сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, подчеркнув преемственность по отношению к результату 2019 года по M87*.[5]
Источники[править]
[1] Astronomers Capture First Image of a Black Hole (ESO, 10.04.2019)
[2] First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole (The Astrophysical Journal Letters, 2019, ADS)
[3] First Image of a Black Hole (NASA Science, 10.04.2019)
[4] Astronomers image magnetic fields at the edge of M87's black hole (ALMA Observatory, 24.03.2021)
[5] Astronomers reveal first image of the black hole at the heart of our galaxy (NSF, 12.05.2022)