Подія Horizon Телескоп вивільняє щелепу Перші зображення Стрільця A*

На всесвітній прес -конференції сьогодні вранці співпраця з телескопа події виявила перші прямі зображення, що коли -небудь зроблені зі Стрільця A*, надмасивної чорної діри в центрі Чумацького шляху. Цей захоплюючий перший приходить через два роки після тієї ж співпраці вчених, що випустили перше зображення, зроблене з чорної діри.

Ніщо не уникає чорної діри, навіть не світла. Єдиний спосіб, коли ми можемо побачити чорну діру, - це світлі залишки, що не примирені зірки, які вона пожирає. Але між нами та галактичним центром є стільки затьмареного газу, пилу та сміття, що лише найдовші довжини хвилі інфрачервоного світла можуть проїхати до нас. Тим не менш, наші довгохвильові радіотелески змогли зафіксувати це перше зображення Стрільця A*.

SA* - це близько 27 000 світлових років із Землі. Він має в чотири мільйони разів маса нашого сонця, але воно займає лише крихітне місце на небі: приблизно такого ж розміру, як пончик на поверхні Місяця. Однак радіотелескопи по всьому світу поєднали сили для створення телескопа події Horizon (EHT). Тріангулювання EHT між радіо масивом, щоб створити один гігантський радіотелескоп, розмір землі. Це дає неперевершене кутове вирішення.

Подорож до центру галактики

Вісім різних радіотелескопів сприяли цим спостереженням. Телескопи на зображенні нижче є частиною великого міліметрового/субміліметрового масиву Atacama (ALMA), яка є частиною співпраці EHT. З Землі Стрілець A* (скорочений Sgr A*, вимовляється «Садж-А-зірка») лежить всередині екліптики. Вставка, ви можете побачити, де Sgr A* сидить у Чумацькому Шляху, уздовж ночі.

Вчені з співпраці EHT також створили прольотне відео, яке починається з Алми та масштабу в цілому до SGR A*. Відео починається у видимій спектрі, переходячи в інфрачервоний час, коли воно наближається до горизонту події Чорної Дірки. Будьте попереджені: ефект може трохи запаморочити.

Такі відео зроблені із сотень тисяч різних знімків нічного неба. Потім астрономи складають зображення в 3D -представлення того, що побачив би мандрівник із Землі, коли вони їздили до SGR A*.

Зображення чорної діри

Для зйомки цих зображень SGR A*, вчені EHT використовували методику під назвою дуже довга інтерферометрія, або VLBI. VLBI порівнює часові позначки читань, які він отримує, і використовує незначні відмінності в термінах, щоб зробити точні вимірювання далеких об'єктів на глибокому небі. Це трохи схоже на паралакс, але в тимчасовому сенсі; Ми намагаємось знайти відстань між об'єктами, настільки далекшими, що вони не рухаються в небі. Отже, замість того, щоб відстежувати їхній рух, ми використовуємо радіотелескопи для відстеження часу, коли ці віддалені сигнали надходять.

Цей процес генерує терабайти даних щодня. EHT очищає та калібрує дані, а потім зберігає їх на наповнених гелієм жорстких накопичувачах, які вони літають до обсерваторії MIT Hay, або до Інституту радіостанції Max Planck. Там вони проводять свій аналіз, використовуючи суперкомп'ютери під назвою "корелятори", які кластер і середній показник.

Сама чорна діра представляє справжній виклик астрономам, які намагаються отримати чіткий знімок. Вченим потрібно було тривалої експозиції ", можливо, вісім -десять годин", щоб виконати свій портрет SGR A*. Але накопичення газу та пилу перебиваються навколо чорної діри на ближній світлі, на орбіті, яка потребує лише хвилин.

Вчені EHT вважають, що SGR A* в даний час вживає двох або більше зірок мандрівки. Але швидкість нарощування нерівна. Це може пояснити той факт, що ми бачимо «краплі» світла, а не рівномірний симетричний ореол. Коли вони поєднали свої тисячі кадрів у відео, краплі світла вирішуються в смужки розжареної зірки.

Дух у небі

Сама мережа EHT продовжує розширюватися. Вісім обсерваторій брали участь у створенні цього першого зображення Стрільця A*. Однак станом на березень 2022 року ще три обсерваторії приєдналися до зусиль. Технологічні оновлення тривають.

Тим часом: Коли співпраця EHT випустила ці перші зображення Стрільця A*, вони також відкриті весь свій проект. Майкл Янссен, прес -секретар EHT, пояснив, що дані, які команда використовувала для побудови цих зображень, "повністю публічні, на декількох рівнях". Янссен додав, що співпраця EHT оприлюднила свої необроблені дані, а також їхні алгоритми та їх очищений набір даних, "щоб кожен може відтворити те, що ми зробили, з нуля".

Це досягнення слідує за випуском першого зображення EHT у 2019 році першого зображення, що коли -небудь зроблене з чорної діри, що називається M87*, оскільки він сидить у власній галактиці, Messier 87. M87* в тисячу більше, ніж SGR A*, і тисячу рази більш масивні. Але дві чорні дірки мають вражаючу схожість. Вчені EHT означають з’ясувати, чому.

"Тепер ми можемо вивчити відмінності між цими двома надмасивними чорними дірками, щоб отримати цінні нові підказки про те, як працює цей важливий процес", - сказав вчений EHT Keiichi Asada. "У нас є зображення для двох чорних дірок - один у великому кінці і один на невеликому кінці надмасивних чорних дірок у Всесвіті - щоб ми могли набагато далі, випробувавши, як гравітація поводиться в цих екстремальних умовах, ніж будь -коли раніше".

Результати команди EHT опубліковані сьогодні у спеціальному випуску листів Astrophysical Journal.