Войти
Войти
 

Регистрация

Уже есть аккаунт?
Полная версия Пикабу
Любые посты за всё время, сначала свежие, с любым рейтингом

поиск...

Опубликованы первые фотографии черной дыры — как их получили?

в
Опубликованы первые фотографии черной дыры — как их получили? Космос, Круто, Телеском, Исследование, Длиннопост

В серии статей, опубликованных 10 апреля в специальном выпуске Astrophysical Journal Letters (https://iopscience.iop.org/issue/2041-8205/875/1), команда астрофизиков опубликовала четыре изображения сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре галактики Мессье 87, или M87, которая расположена в скоплении галактик Дева в 55 миллионов световых лет от Земли. Все четыре изображения показывают центральную темную область, окруженную кольцом света, которое кажется однобоким — с одной стороны ярче, чем с другой.


Альберт Эйнштейн в своей общей теории относительности предсказал существование черных дыр в виде бесконечно плотных компактных областей в пространстве, где гравитация настолько велика, что ничто, даже свет, не может вырваться наружу. Так что по определению черные дыры невидимы. Но если черная дыра окружена светоизлучающим материалом, таким как плазма, уравнения Эйнштейна предсказывают, что часть этого материала должна создавать «тень» или контур черной дыры и ее границы, также известной как горизонт событий — уровень, попав за который уже ничто не может вернуться назад. Основываясь на новых изображениях M87, ученые считают, что они впервые видят тень черной дыры в виде темной области в центре каждого изображения.


Теория относительности предсказывает, что мощное гравитационное поле заставляет свет огибать черную дыру, образуя яркое кольцо вокруг ее силуэта, а также заставляет окружающий материал вращаться вокруг нее со скоростью, близкой к скорости света. Яркое кривое кольцо на полученных фотографиях предлагает визуальное подтверждение этих эффектов: материал, движущийся в кольце в нашу сторону, оказывается более ярким, чем тот, который движется от нас.


Из этих изображений астрофизики вычислили, что черная дыра примерно в 6.5 миллиардов раз массивнее нашего Солнца. Небольшие различия между каждым из четырех полученных изображений также подтверждают, что материал рядом с черной дырой перемещается почти со скоростью света.


«Эта черная дыра намного больше, чем орбита Нептуна, а ведь ему требуется 200 лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца», — говорит Джеффри Крю, исследователь из обсерватории Хейстек. «Учитывая, что черная дыра M87 крайне велика, ее облет на скорости света займет неделю».

Опубликованы первые фотографии черной дыры — как их получили? Космос, Круто, Телеском, Исследование, Длиннопост

На фото, полученных в течение недели, хорошо видно, как меняется внешний вид черной дыры.


«Люди склонны рассматривать небо как нечто статичное, где вещи не меняются, или, если они это делают, то это происходит в сроки, превышающие продолжительность жизни человека», — говорит Винсент Фиш, ученый-исследователь из обсерватории Хейстек. «Но M87 меняется в масштабах нескольких дней. В будущем мы, возможно, сможем создать целый фильм о жизни черной деры. Сегодня же мы видим первые кадры».


«Эти замечательные фотографии черной дыры M87 доказывают, что Эйнштейн снова был прав», — говорит Мария Цубер, вице-президент MIT по исследованиям. «Открытие стало возможным благодаря достижениям в цифровых системах, в которых инженеры Хейстек уже давно преуспели».


Природа была добра к нам


Изображения были получены с помощью массива телескопов планетарного масштаба, называемого Event Horizon или EHT. Он состоит из восьми радиотелескопов, каждый из которых находится в отдаленной от городов высокогорной среде, включая горные вершины Гавайев, испанскую Сьерра-Невады, чилийскую пустыню и льды Антарктики.

Опубликованы первые фотографии черной дыры — как их получили? Космос, Круто, Телеском, Исследование, Длиннопост

Схематичное расположение телескопов, создавших изображение черной дыры.


В любой день каждый телескоп работает независимо, наблюдая астрофизические объекты, которые излучают слабые радиоволны. Тем не менее, черная дыра бесконечно меньше и темнее, чем любой другой радиоисточник в небе. Чтобы ее четко видеть, астрономам необходимо использовать очень короткие волны — в данном случае 1.3 миллиметра — которые могут свободно проходить через газопылевые облака между черной дырой и Землей.


Создание фото черной дыры также требует серьезного увеличения углового разрешения, что в данном случае эквивалентно чтению текста на телефоне в Нью-Йорке из кафе в Париже. Угловое разрешение телескопа увеличивается пропорционально размеру приемной тарелки. Тем не менее, даже самые большие радиотелескопы на Земле недостаточно велики, чтобы увидеть черную дыру.


Но когда несколько радиотелескопов, разделенные очень большими расстояниями, синхронизируются и фокусируются на одном источнике в небе, они могут работать как одна очень большая радиотарелка, используя метод, известный как очень длинная базовая интерферометрия или VLBI. В результате их совокупное угловое разрешение может быть значительно увеличено.


Что касается EHT, восемь участвующих телескопов суммировались в виртуальную радиотарелку размером с Землю, с максимальным угловым разрешением до 20 микросекунд — примерно в 3 миллиона раз лучше, чем идеальное человеческое зрение. По счастливой случайности, этого хватает для наблюдения черной дыры согласно уравнениям Эйнштейна.


«Природа была добра к нам и дала нам что-то достаточно большое, чтобы увидеть черную дыру, используя современное оборудование и методы», — говорит Крю, один из руководителей рабочей группы по объединению телескопов в массив EHT.


Огромные объемы данных


5 апреля 2017 года EHT начал наблюдать за M87. Изучив многочисленные прогнозы погоды, астрономы определили четыре ночи, которые дадут идеальные условия для всех восьми обсерваторий — редкая возможность, когда они могут работать как одна радиотарелка для наблюдений за черной дырой.


В радиоастрономии телескопы регистрируют прилетающие фотоны как волны, амплитуда и фаза которых измеряется как напряжение. Когда они наблюдали за М87, каждый телескоп записывал получаемые напряжения в виде массивов чисел. «Мы записали кучу данных — петабайты для каждой станции», — говорит Крю.


Всего каждый телескоп получил около одного петабайта данных, что равно 1 миллиону гигабайт. Каждая станция регистрировала этот огромный поток информации на несколько Mark6 — сверхбыстрых регистраторов данных, которые были первоначально разработаны в обсерватории Хейстек.

Опубликованы первые фотографии черной дыры — как их получили? Космос, Круто, Телеском, Исследование, Длиннопост

Такие сервера, оснащенные регистраторами Mark6, стоят в каждой обсерватории и позволяют записывать петабайты данных.


После окончания наблюдений исследователи на каждой станции собрали стопку жестких дисков и отправили их почтой в обсерваторию Хейстек в Массачусетсе и в Радиоастрономический институт Планка в Германии — да, воздушный транспорт в данном случае был намного быстрее, чем электронная передача данных. В обоих местах данные воспроизводились на высокоспециализированных суперкомпьютерах, называемых корреляторами, которые обрабатывали данные двумя потоками одновременно.


Поскольку все телескопы в массиве EHT находились в разных местах, они имели немного разные представления об интересующем объекте — в данном случае, M87. Данные, полученные двумя отдельными телескопами, включают в себя сигнал от черной дыры, но также содержат и шум, характерный для соответствующих телескопов.


Суперкомпьютер-коррелятор попарно сравнивает данные со всех 8 телескопов EHT. По этим сравнениям он математически отсеивает шум и выбирает только сигнал от черной дыры. Этому способствуют и высокоточные атомные часы, установленные на каждом телескопе — они позволяют максимально точно сопоставить получаемые потоки данных.


«Точное выравнивание потоков данных и учет всех видов тонких возмущений во времени — это одна из вещей, на которых специализируется Хейстек», — говорит Колин Лонсдейл, директор Хейстек и вице-председатель совета директоров EHT.


Затем команды как в Хейстек, так и в Радиоастрономическом институте Планка начали кропотливый процесс «совмещения» данных, выявления ряда проблем на различных телескопах, их исправления и повторного совмещения до тех пор, пока данные не стали идеально подходить друг к другу. Только после этого они были переданы четырем отдельным командам по всему миру, каждая из которых получила задание создать изображение из них с использованием независимых методов.


«Это была вторая неделя июня, и я помню, что не спал всю ночь перед получением данных, убеждая себя, что я смогу все сделать правильно», — говорит Казунори Акияма, руководитель одной из групп по обработке изображений с EHT.


Все четыре команды по обработке изображений ранее проверили свои алгоритмы на других астрофизических объектах, убедившись, что их методы позволят получить точную визуализацию радиоданных. Когда данные были получены, Акияма и его коллеги сразу же проверили их с помощью своих алгоритмов. Важно отметить, что каждая команда делала это независимо от других, чтобы избежать какого-либо группового отклонения в результатах.


«Первое изображение, которое получила наша группа, было немного грязным, но мы увидели это кольцевое излучение, и я был так взволнован в тот момент», — вспоминает Акияма. «Возможно, я был единственным человеком, который получил изображение черной дыры».

Опубликованы первые фотографии черной дыры — как их получили? Космос, Круто, Телеском, Исследование, Длиннопост

Изображения, полученные разными командами.


Его беспокойство было недолгим. Вскоре после этого все четыре команды встретились в рамках инициативы «Черная дыра» в Гарвардском университете, чтобы сравнить полученные изображения, и обнаружили, с некоторым облегчением, что все они создали одну и ту же кривую структуру, похожую на кольцо — первые прямые изображения черной дыры.


«Существовали способы найти сигнатуры черных дыр в астрономии, но это первый раз, когда кто-либо их сфотографировал», — говорит Крю. «Это переломный момент».


Новая эра


Идея создания EHT была задумана в начале 2000-х годов Шепердом Доулеманом, который тогда руководил новаторской программой VLBI в обсерватории Хейстек, а теперь возглавляет проект EHT. В то время инженеры Хейстек разрабатывали цифровые рекордеры и корреляторы, которые могли бы обрабатывать огромные потоки данных, которые получал бы целый ряд разрозненных телескопов.


«Концепция получения изображения черной дыры существует уже десятилетия», — говорит Лонсдейл. «Но на самом деле именно развитие современных цифровых систем заставило людей задуматься о радиоастрономии как о способе сделать это. Строилось больше телескопов на вершинах гор, и постепенно пришло осознание того, что эй — [получение изображения черной дыры] не совсем сумасшедшая идея».


В 2007 году команда Доулмана проверила концепцию EHT, установив свои рекордеры на трех разнесенных по Земле радиотелескопах и нацелив их вместе на Стрелец A*, черную дыру в центре нашей собственной галактики.


«У нас не было нужного количества радиотелескопов, чтобы сделать изображение», — вспоминает Фиш, один из руководителей рабочей группы EHT по научным операциям. «Но мы могли видеть, что там было что-то подходящего размера».


Сегодня EHT выросла до 11 обсерваторий: ALMA, APEX, Гренландский телескоп, 30-метровый телескоп IRAM, Обсерватория IRAM NOEMA, телескоп Kitt Peak, телескоп Джеймса Клерка Максвелла, Большой миллиметровый телескоп Альфонсо Серрано, Субмиллиметровый массив, Субмиллиметровый телескоп и Южный полюсный телескоп.

Опубликованы первые фотографии черной дыры — как их получили? Космос, Круто, Телеском, Исследование, Длиннопост

Все телескопы массива EHT на данный момент.


Планируется присоединение большего числа обсерваторий к массиву EHT, чтобы сделать изображение М87 более четким, а также попытаться увидеть сквозь плотный материал, который лежит между Землей и центром нашей галактики, черную дыру Стрельца А* в нем.


В координации наблюдений и анализе полученных данных приняли участие более 200 ученых со всего мира из 13 научных учреждений, включая обсерваторию Хейстек. «Мы продемонстрировали, что EHT — это обсерватория, которая видит черную дыру в масштабе горизонта событий», — говорит Акияма. «Это начало новой эры астрофизики по изучению черных дыр».



Источник:

https://tele.gg/tech_innovation

Показать полностью 5
  •  
  • 35
  •  

Турникмэн!

  •  
  • 48
  •  

Когда лифт не работает

  •  
  • 303
  •  

До чего дошёл прогресс

  •  
  • 399
  •  

Круто!

Круто!
  •  
  • 351
  •  

ПЕРВЫЙ В КОСМОСЕ: НЕИЗВЕСТНЫЕ ФАКТЫ О ПОЛЕТЕ ГАГАРИНА

в

58 лет назад первый человек полетел в космос – Юрий Алексеевич Гагарин обессмертил не только свое имя и принес славу родной стране, но и открыл эру освоения космоса человеком.

ПЕРВЫЙ В КОСМОСЕ: НЕИЗВЕСТНЫЕ ФАКТЫ О ПОЛЕТЕ ГАГАРИНА Гагарин, Космос, Полет, Беда, Факты, Круто, Длиннопост

58 лет назад первый человек полетел в космос – Юрий Алексеевич Гагарин обессмертил не только свое имя и принес славу родной стране, но и открыл эру освоения космоса человеком. В начале 60-х прошлого века именем Юрий, в честь Гагарина, назвали едва ли не четверть всех мальчиков, родившихся в Советском Союзе – в роддомах после 12 апреля 1961 года проходили стихийные митинги: младенцев называли Юрами.


В честь Гагарина названы город (бывший Гжатск) и район в Смоленской области. Его имя носят предприятия и организации, улицы и проспекты, площади, бульвары, парки. Нынешний хоккейный кубок КХЛ тоже носит имя Гагарина. Впрочем, как и многие другие спортивные турниры и школьные олимпиады.

Показать полностью 11
  •  
  • 309
  •  

Старик, ловящий покемонов на 20 смартфонах, стал амбассадором ASUS

в
Старик, ловящий покемонов на 20 смартфонах, стал амбассадором ASUS Покемоны, Круто, Asus, Pokemon GO, Длиннопост

Компания ASUS привлекла в качестве своего амбассадора на Тайване местную знаменитость — дедулю Чена Сан-юана, который катается по Тайбэю на велосипеде и ловит покемонов. Его сложно не заметить и не узнать, ведь у него на руле закреплена целая куча смартфонов, на каждом из которых запущена игра Pokemon GO.


Теперь 71-летний Чен получил ещё большую известность — он участвует в мероприятиях ASUS в разных странах Азии и рекламирует смартфоны компании тем, кто встречает его на улицах и расспрашивает, зачем ему столько мобильников.

Показать полностью 2
  •  
  • 334
  •  

EARTH 3d: макет Земли дополненной реальностью

в
EARTH 3d: макет Земли  дополненной реальностью Kickstarter, Indiegogo, Гаджеты, Модель, Земля, Космос, Круто, Гифка, Видео, Длиннопост

Это объемный интерактивный макет нашей планеты. С помощью технологии дополненной реальности на нем можно увидеть движение облаков, течений, выделить страны мира и города.

EARTH 3d: макет Земли  дополненной реальностью Kickstarter, Indiegogo, Гаджеты, Модель, Земля, Космос, Круто, Гифка, Видео, Длиннопост
Показать полностью 2 1
  •  
  • 78
  •  

Ulo - интерактивная камера слежения для дома, которая своей формой напоминает сову.

в
Ulo - интерактивная камера слежения для дома, которая своей формой напоминает сову. Kickstarter, Indiegogo, Гаджеты, Умный дом, Умная техника, Круто, Краудфандинг, Гифка, Длиннопост
Показать полностью 4
  •  
  • 40
  •  

Это Пикси и у неё есть собственное креселко

Это Пикси и у неё есть собственное креселко
  •  
  • 652
  •  

5 гениальных идей

Мой продуктовый магазин начал продавать перезрелые бананы с рецептом бананового хлеба на упаковке

5 гениальных идей Идея, Круто, Длиннопост, Гениально

Общественная стоянка для велосипеда со встроенным насосом

5 гениальных идей Идея, Круто, Длиннопост, Гениально

Эта автостоянка во Франции имеет мягкие барьеры между парковочными местами, чтобы люди не царапали другие автомобили

5 гениальных идей Идея, Круто, Длиннопост, Гениально

Эта коробка для пиццы может быть порвана пополам и сложена, чтобы создать меньшую коробку для остатков пиццы

5 гениальных идей Идея, Круто, Длиннопост, Гениально

В этом обувном магазине есть зона для тестирования вашей новой обуви, смотрите, даже лего есть

5 гениальных идей Идея, Круто, Длиннопост, Гениально
Показать полностью 5
  •  
  • 7433
  •  

Смелость и отвага

в
  •  
  • 2590
  •  

Nuka: вечный блокнот

в
Nuka: вечный блокнот Технологии, Гаджеты, Инновации, Круто, Вечный блокнот, Nuko, Гифка

В блокноте можно сделать сколько угодно заметок, а карандаш, что идет в комплекте, никогда не стачивается. Суть в том, что специальный карандаш с металлическим наконечником окисляет листы блокнота, а запись потом можно легко стереть, не испортив лист. Кроме того, блокнот водонепроницаемый, а его листы невозможно разорвать в отличие от обычной бумаги.

Показать полностью 1 1
  •  
  • 1205
  •  

Когда мир вокруг подстраивается под музыку в машине

  •  
  • 68
  •  

Вот из-за таких как она, поднимают пенсионный возраст

Ну а вообще женщина - молодец!

  •  
  • 36
  •  

Как такое вообще возможно?!

Как такое вообще возможно?!
  •  
  • 76
  •  

Паркур

  •  
  • 36
  •  

Суд обязал списать долги жителей Чечни в размере 9 млрд из опасения массовых протестов

в
Суд обязал списать долги жителей Чечни в размере 9 млрд из опасения массовых протестов Чечня, Протест, Круто, Газ, Долг, Деньги

Попытки взыскать деньги за газ создавали социальную напряженность, заявила прокуратура.


Районный суд Грозного рассмотрел иск прокуратуры Чечни к ООО «Газпром межрегионгаз Грозный» и обязал компанию списать задолженность местных жителей в размере 9 миллиардов рублей.


При этом действия ответчика по массовому предъявлению требований об оплате задолженности, которая фактически является безнадежной к взысканию, создавали в обществе социальную напряженность и могли повлечь протестные выступления населения.

Прокуратура Чечни

Основанием для списания долгов послужили нарушения требований действующего законодательства. Прокуратура установила, что компания не составила документы, необходимые для списания долгов.


Прокуратура провела проверку по жалобам от жителей города. В ноябре 2017 года в Грозном начались отключения газа за долги. В октябре 2018 года Рамзан Кадыров уволил префектов четырёх районов города «за ненадлежащее исполнение служебных обязанностей». По его мнению они не смогли собрать с горожан долги за газ и электричество.


Ссылка: https://tjournal.ru/politics/85045-sud-obyazal-spisat-dolgi-...

Показать полностью
  •  
  • 115
  •  

Пилить она точно умеет

  •  
  • 39
  •  

Когда папа — мастер по спецэффектам. Интервью с отцом, взорвавшим соцсети

В соцсетях и СМИ залайкали и бурно обсудили новый ролик, найденный на Vimeo. Его автор, Александр Кравченко из Иркутска, превратил прогулку с ребенком в боевик с помощью спецэффектов. Mail.ru Hi-Tech нашел талантливого отца и узнал, насколько сложно «взрывать» свою дочь.



Ролик под названием «Baby in Action» (в переводе — ребенок в бою) обнаружили пользователи Reddit. И запостили с подписью «Когда твой отец — художник по спецэффектам».


Сколько лет вы уже занимаетесь компьютерной графикой?


— Мне 34 года, из них графикой я занимаюсь больше 10 лет. Работаю в российской студии компьютерной графики UnitFive [на сайте указано, что студия делает проекты для Disney в России, ТНТ, СТС и др. — Прим. ред. ].


Сколько времени ушло на этот ролик?


— Его я делал в свободное от работы время в течение примерно двух месяцев. Чистого времени, пожалуй, дней 16.

Показать полностью 1
  •  
  • 1773
  •  

25 вещей, которые делают жизнь проще (посмотрите, вдруг что-то пригодится)

Лучшие вещи для жизни — те, которые просты в использовании, позволяют лучше спать, работать и в целом упрощают ежедневную рутину. Приложение Pandao до краев наполнено такими товарам, о которых вы, возможно, даже не знали, но теперь захотите себе. Одобрено Лигой лени на Пикабу (с комментариями адмодера @fromNovosibirsk).


1. Внешнее зарядное устройство с солнечной батареей

Название говорит само за себя. Батарея, которая получает энергию непосредственно от солнечного света. Она может быть полезна в поездке или когда нет доступа к электроэнергии.

ЛЛ: Спасение для ленивых людей: больше не надо искать кафе с розетками, просто сядьте на лавочку и поверните устройство к солнцу. Всё.

25 вещей, которые делают жизнь проще (посмотрите, вдруг что-то пригодится) Длиннопост
Показать полностью 24
  •  
  •