May 19, 2022

loopnewz

News 24/7

Астрономите разкриват първото изображение на черна дупка в центъра на Млечния път | космически новини


Международен екип от астрономи разкри в четвъртък първото изображение на свръхмасивна черна дупка в центъра на нашия Млечен път, космическо тяло, известно като Стрелец A*.

Астрономите вярват, че почти всички галактики, включително нашата, имат тези гигантски черни дупки в центъра си, където никаква светлина и материя не могат да избягат, което прави изключително трудно получаването на изображения от тях. Светлината се огъва и усуква хаотично поради гравитацията, докато се засмуква в бездната заедно със защитения газ и прах.

Изображението, създадено от глобален екип от учени, известен като Event Horizon Telescope (EHT), е първото директно визуално потвърждение за съществуването на този невидим обект и идва три години след първото изображение на черна дупка от далечна галактика.

Изображението не изобразява самата черна дупка, защото тя е напълно тъмна, а светещият газ, който заобикаля явлението, четири милиона пъти по-масивно от Слънцето, в ярък пръстен от извита светлина.

„Тези безпрецедентни наблюдения значително подобриха разбирането ни за това, което се случва в сърцето на нашата галактика“, каза ученият от проекта на EHT Джефри Бауер от Тайванската академия на Сенека.

Бауер каза също в изявление, предоставено от Френския национален център за научни изследвания (CNRS), че наблюденията предоставят „нови прозрения за това как тези гигантски черни дупки взаимодействат със заобикалящата ги среда“.

Резултатите са публикувани в The Astrophysical Journal Letters.

Фериал Озел от Университета на Аризона нарече черната дупка „нежният гигант в центъра на нашата галактика“, докато обявява новото изображение.

Стрелец A*, съкратено от Sgr A*, произнасян като “sadge-ay-star”, дължи името си на откриването си в посоката на съзвездието Стрелец.

Съществуването му се предполага от 1974 г. с откриването на необичаен радиоизточник в галактическия център.

През 90-те години на миналия век астрономите картографират орбитите на най-ярките звезди близо до центъра на Млечния път, потвърждавайки наличието на компактен, свръхмасивен обект там, работа, която доведе до Нобеловата награда за физика за 2020 г.

Въпреки че се смяташе, че наличието на черна дупка е единственото правдоподобно обяснение, новото изображение предоставя първото пряко визуално доказателство.

Тъй като е на 27 000 светлинни години от Земята, той изглежда на небето със същия размер като поничка на Луната.

Заснемането на такъв отдалечен обект ще изисква свързване на осем гигантски радиообсерватории по цялата планета, за да се образува един-единствен хипотетичен телескоп “размер на Земята”, наречен EHT.

Това включваше 30-метровия (98,4 фута) Институт за радиоастрономически телескоп (IRAM) в Испания, най-чувствителната единична антена в мрежата на EHT.

EHT се взираше в Sgr A* в продължение на няколко нощи в продължение на няколко часа подред, подобно на фотография с дълга експозиция.

Групата използва същия процес, когато пусна първото си изображение на черна дупка през 2019 г. Тя беше от галактика на 53 милиона светлинни години и се нарича M87*, защото се намира в галактиката Messier 87.

Черната дупка на Млечния път е много по-близо, на около 27 000 светлинни години. Светлинната година е 5,9 трилиона мили (9,5 трилиона км).

Двете черни дупки имат поразителни прилики, въпреки факта, че Sgr A* е 2000 пъти по-малък от M87*.

„Близо до ръба на тези черни дупки те изглеждат невероятно сходни“, каза Сера Марков, съпредседател на Научния съвет на EHT и професор в Университета в Амстердам.

И двете се държат, както е предвидено от общата теория на относителността на Айнщайн от 1915 г., която гласи, че силата на гравитацията е причинена от кривината на пространството и времето, а космическите тела променят тази геометрия.

Въпреки факта, че Sgr A* е много по-близо до нас, представянето му представлява уникални предизвикателства.

Газът близо до двете черни дупки се движи със същата скорост, близка до скоростта на светлината. Но въпреки че отне дни и седмици, за да обиколя по-големия M87*, завърших рундовете Sgr A* само за минути.

Концепцията на този художник, публикувана на 30 октомври 2017 г., показва черна дупка с акреционен диск - плоска структура от материя, обикаляща около черната дупка и струя горещ газ, наречен плазма
Концепцията на художника за черна дупка с акреционен диск, плоска структура от материал, обикаляща около черна дупка, и струя горещ газ [File: NASA/JPL-Caltech/Handout via Reuters]

Изследователите трябваше да разработят сложни нови инструменти за изчисляване на движещи се цели.

Полученото изображение, направено от повече от 300 изследователи в 80 страни за период от пет години, е средната стойност от множество изображения, които разкриват невидимия звяр, дебнещ в центъра на галактиката.

Сега учените са нетърпеливи да сравняват черните дупки, за да тестват теории за това как се държат газовете около тях, слабо разбрано явление, за което се смята, че играе роля в образуването на нови звезди и галактики.

Изследването на черните дупки, по-специално, на техните безкрайно малки и плътни центрове, известни като сингулярности, където уравненията на Айнщайн се разпадат, може да помогне на физиците да задълбочат разбирането си за гравитацията и да разработят по-напреднала теория.



Source link