Первые изображения теней чёрных дыр – Михаил Лисаков | Лекции по астрономии и астрофизике | Научпоп
Как получают изображения теней чёрных дыр и почему они выглядят так необычно? Кем и когда было получено самое первое изображение тени чёрной дыры? Как учёные смогли определить возможные параметры настолько удалённого и столь необычного объекта? Какую новую информацию о Вселенной это даёт, и почему «Эра оранжевых бубликов» только начинается. 😉
Рассказывает Михаил Лисаков, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Астрокосмического центра Физического института Академии Наук, член коллаборации Телескопа горизонта событий и РадиоАстрон.
Ролик создан при поддержке Ассоциации волонтёрских центров в рамках Международной премии МЫВМЕСТЕ.
«The Running Chicken Nebula» — взгляд из Европейской Южной Обсерватории
Астрономы — удивительные люди. Их небеса полны диковинных существ. Там и крылатый конь, и отрубленная голова змеекудрой Горгоны с ужасающим взглядом, превращающий всякого в камень, если тот только посмотрит ей в глаза. Есть коза с рыбьим хвостом, и даже два дядьки с двумя парами быстрых копыт каждый — оба в Южном небесном полушарии (в северном почему-то таких не водится). И хотя Кентавры поселились в земных небесах еще в античную пору, астрономы продолжают наполнять звездные пространства несусветными абстракциями и по сей день. Обнаруженные в эпоху телескопической астрономии туманности порой получают такие названия, что остается лишь удивляться фантазии и воображению людей, увлеченных небом.
Ярким примером названия, вызывающего изумление и улыбку, является "The Running Chicken Nebula" — оно переводится на русский язык по-разному; "Бегущий цыпленок" или "Бегущая курица" — выбирайте, кому что больше нравится. А располагается оно вблизи звезды, обозначенной греческой буковой Лямбда в созвездии Центавра (того самого копытного мужчины).
Кто и когда нарек туманность (и рассеянное звездное скопление по совместительству) с каталожным номером IC 2944 "Бегущим цыпленком" — об этом наука умалчивает. Предполагается, что в очертаниях светящихся водородных облаков можно угадать силуэт птицы, растопыревшей лапы и раскинувшей крылья. Но мне этого не удалось. И я не знаю никого, кто смог бы подтвердить это сходство. Тем не менее, название прижилось. Хотя, — куда бежит (или, может быть, — от кого убегает?) "Цыпленок" мы никогда не узнаем.
По зрелищности "The Running Chicken Nebula" не уступает знаменитой Туманности Ориона. Вот, только находится объект глубоко в южном небесном полушарии, и в наших широтах не виден. А так бы его нарекли гораздо раньше, более серьезно. Тем не менее, астрономы не обошли туманность и скопление самым пристальным вниманием.
Что мы знаем о "Цыпленке"?
Он довольно далеко — 6500 световых лет — это в 4-5 раз дальше Туманности Ориона, а яркость имеет примерно ту же. И можно догадаться, что образование это на порядок более масштабное. Наиболее заметная часть туманности занимает на небе площадь в 25 раз больше полной Луны, хотя, никаких четких границ туманности не имеют — все более продолжительные фотоэкспозиции открывают нам более тусклые и отдаленные просторы водородных облаков, конца и края которым во Вселенной нет.
Туманность светится не просто так — она переизлучает свет погруженных в неё молодых и очень горячих звезд. Пик интенсивности таких светил приходится на ультрафиолетовую часть спектра. Фотоны ультрафиолета возбуждают атомы водородных облаков, и последние переизлучают свет звезд в видимой части спектра — в красной его области — вот, мы и видим подобные туманности в красной и розоватой гамме.
Можно заметить, что в относительно ровном сиянии туманности есть "небольшие" темные вкрапления. Это так называемые "глобулы Бока" (Барт Бок — американский астроном голландского происхождения). Здесь туманность богата космической пылью — пыль просто поглощает ультрафиолет, переизлучает его в инфракрасном диапазоне, свечение водорода тоже до нас не доходит из-за пыли. И в видимой части спектра глобулы кажутся "дырками" в туманности. Зато внутри этих "Глобул" с высокой вероятностью зарождаются новые звезды — это как зародыши в матке, ограничены пылевой завесой от всего окружающего мироздания. И такая картина довольно распространена как минимум в нашей Галактике Млечный путь.
Но по каким-то причинам практически все "глобулы Бока" в "Бегущей курице" оказались бесплодны. В самой туманности звездообразование идет довольно активно. В глобулах — нет. В некоторых глобулах нашлись уже сформировавшиеся, но довольно старые, звезды. А такого, что бы прямо на наших глазах в глобулах конденсировались газ и пыль, формировались сгустки протозвезд, и начинали светиться в инфракрасном диапазоне — этого тут, увы, не обнаружилось.
Что не так с этой "Курицей", и почему она не несет "золотые яйца звезды" — этого астрономы пока не понимают. И оттого лишь пристальнее вглядываются в эти сияющие звёздные дали.
Совсем недавно Европейская Южная Обсерватория (ESO, Чили, высокогорная пустыня Атакама) при помощи VTL (Very Large Telescope) — "Очень Большого Телескопа" — получила грандиозный мозаичный портрет "Цыпленка" размером в полтора миллиарда пикселей. Конечно, имеющимися у нас средствами его не посмотреть — наши мониторы столько пикселей не покажут. Но даже уменьшенные копии этого "портрета" производят сильное впечатление. Нам же только посмотреть, а ученым — изучать, и открывать законы. Все выводы нам обязательно расскажут. Научные знания имеют накопительный эффект. Вроде бы они совсем оторваны от простой человеческой жизни. А потом вдруг оборачиваешься, понимаешь, что эта обычная человеческая жизнь уже совсем не та, что была 100 лет назад, и уж точно её не сравнить и близко с тем, что имело место на временной шкале цивилизации лишь одно тысячелетие в прошлое. Кто знает — не исключено, что еще лет через 100 мы уже будем совершать межзвездные полеты (первые межзвездные зонды готовятся уже сейчас!), а через тысячу лет научимся сворачивать пространство в трубочку, и в одночасье добираться до глобул "Бегущего цыпленка"? Когда возникает вопрос: "Чем таким полезным занимаются эти ученые за огромные с точки зрения обывателя деньги?" — именно этим! — Они хотят подарить Вам весь этот необъятный Мир.
Просто, всему своё время.
New 1.5-billion-pixel ESO image shows Running Chicken Nebula in unprecedented detail
Слетаем к Луне?
Слетаем к Луне, что ли? https://www.youtube.com/watch?v=OZmtt9i-eoQ
Визуализация сделана на основе астрофото Джейсона Куна (Jason G. Coon).
Современные любители астрономии практически перестали снимать Луну одним кадром. Делают серии — так же, как и в случае с тусклыми объектами глубокого космоса — туманностями и галактиками.
Зачем такие сложности для яркой Луны?
Чтобы устранить атмосферную турбуленцию, и вытянуть детализацию по максимуму. Ну, и бонусом идут разного рода чудачества, типа HDR — когда перепады ярких и светлых областей на снимках оптимизируются для экранного просмотра в сети Интернет.
И это как раз тот самый случай.
Но всё же, можно заметить, что сложение многокадровых серий вносит свои особенности в изображение, делая его не слишком естественным. И действительно, откуда искусственному интеллекту программы сложения знать, какие линии и пиксели ближе к объективной лунной реальности. Аналогия та же, как если бы инопланетянин оказался на стадионе. Наша сборная по футболу выиграла Чемпионат Мира. Болельщики на трибунах ликуют, размахивают флагами и поют Гимн России — не всегда попадая в ноты и в ритм, и даже порой путая слова... а инопланетянину, никогда прежде наш Гимн не слышавшему, нужно на основе суммы множества голосов восстановить исходную версию этого музыкального произведения...
Примерно то же пытается сделать и программа - на основе множества более или менее искаженных волнением атмосферы изображений Луны, создать её достоверный облик, будто атмосферы тут и не бывало. И конечно, результат может получиться вполне четким и контрастным, но вот очертания некоторых кратеров будут вызывать вопросы...
Что ж, а ведь могло быть и хуже. Простим искусственному интеллекту то, что сам он никогда Луну не видел...
Что такое абсолютно чёрное тело? – астрофизик Антон Бирюков | Лекции по физике и астрофизике
Что такое абсолютно чёрное тело и почему этот физический термин может запутать обывателя? Как должны сочетаться излучательная и поглощающая способности для образования абсолютно чёрного тела? Какую новую информацию для астрофизики дают физические законы излучения абсолютно чёрного тела? Какие примеры этого явления мы можем увидеть вокруг нас?
Об этом рассказывает Антон Бирюков, астрофизик, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории Космических проектов Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга.
Полярное сияние, 18 декабря 2023 года, 22:59
Оборудование:
-смартфон Xiaomi 12T
-фотоштатив.
Режим видео "Pro", выдержка 1\8 с, ISO 6400.
Место съемки: озеро Лапоть, Мурманская область.
Мой космический телеграм: t.me/ruslan_ilnitsky
Поиграем в бизнесменов?
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.