Zrobiono "zdjęcie" supermasywnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej

Źródło:
PAP, Reuters

Badacze opublikowali pierwszy obraz supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum Drogi Mlecznej. O odkryciu poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) oraz uczestnicy projektu o nazwie Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT). Wśród naukowców byli też Polacy.

Czym jest czarna dziura? To obszar, w którym grawitacja jest tak potężna, że nie pozwala uciec żadnej materii, a nawet światłu. Do jej wytworzenia potrzeba zgromadzenia bardzo dużej masy w małej objętości. Matematyczna granica tego obszaru zwana jest horyzontem zdarzeń. Istnieją dwa główne rodzaje czarnych dziur: o masach gwiazdowych oraz supermasywne czarne dziury o masach milionów, a nawet miliardów mas Słońca.

O tym, że w centrum naszej galaktyki znajduje się supermasywna czarna dziura, naukowcy myśleli od dość dawna. Najważniejszym dowodem na jej istnienie były obserwacje ruchu gwiazd w pobliżu centrum (Sagittarius A*, w skrócie Sgr A*), wskazujące na obecność w tym miejscu masy cztery miliony razy większej niż masa Słońca.

Zaprezentowane w czwartek zdjęcie jest pierwszym bezpośrednim potwierdzeniem wizualnym istnienia czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. Widać na nim cień czarnej dziury i jasny pierścień tuż obok horyzontu zdarzeń.

Czarna dziura Sagittarius A*EHT Collaboration

Supermasywna czarna dziura

Obraz czarnej dziury uzyskano w wyniku analizy danych z obserwatoriów radiowych, współpracujących w ramach projektu o nazwie Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT). Efekty swoich prac naukowcy przedstawili w czwartek, na zorganizowanych równocześnie w kilku miejscach na świecie konferencjach prasowych.

- Jesteśmy oszołomieni tym, jak dobrze rozmiar pierścienia zgadza się z przewidywaniami ogólnej teorii względności Einsteina. Te bezprecedensowe obserwacje znacznie poprawiły zrozumienie tego, co dzieje się w samym centrum naszej galaktyki i dają nowy wgląd w interakcje olbrzymiej czarnej dziury z otoczeniem - powiedział Geoffrey Bower z Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica w Tajpej (Tajwan), pracujący w zespole projektu EHT.

Pokazane zdjęcie nie jest pierwszym w historii obrazem czarnej dziury. W 2019 roku ogłoszono wyniki obserwacji cienia czarnej dziury z galaktyki Messier 87 (obiekt M87*). W obu przypadkach mamy do czynienia z supermasywnymi czarnymi dziurami, ale występują pomiędzy nimi różnice: M87* jest około 1600 razy masywniejsza od Sgr A*.

W przypadku czarnych dziur masa jest wprost proporcjonalna do promienia, zatem M87* jednocześnie jest też 1600 razy większa. Jednak ze względu na różnicę odległości, obie mają dla nas podobny rozmiar kątowy na niebie. Czarna dziura M87* leży w odległości 55 milionów lat świetlnych, a od Sgr A* dzieli nas 27 tysięcy lat świetlnych.

Naukowcy wskazują, że pomimo tych różnic obiekty są bardzo podobne. Jak tłumaczy Sera Markoff z University of Amsterdam w Holandii, współprzewodnicząca Rady Naukowej EHT, mamy dwa zupełnie różne typy galaktyk i dwie zupełnie różne masy czarnych dziur - ale w pobliżu brzegów tych czarnych dziur wyglądają one niesamowicie podobnie, co mówi nam, że ogólna teoria względności rządzi tymi obiektami z bliska, a jakiekolwiek różnice, które widzimy dalej, muszą wynikać z różnic w materii, która otacza czarne dziury.

Obserwacje "naszej"” czarnej dziury były dużo trudniejsze, niż tej w galaktyce M87, ze względu na dużo szybszą zmienność okolic czarnej dziury. W obu przypadkach gaz w pobliżu czarnej dziury porusza się z taką samą prędkością, bliską prędkości światła. Jednak okrążenie M87* zajmuje mu dni, a nawet tygodnie, natomiast obiegnięcie całej orbity wokół Sgr A* to dla gazu zaledwie minuty. Oznacza to, że jasność i struktury gazu wokół Sgr A* zmieniają się dużo gwałtowniej, co utrudnia uzyskanie stabilnego obrazu. Naukowcy musieli opracować metody uwzględniające ruchy gazu. To było powodem, iż kilka lat temu ogłoszono wyniki dla M87*, a dopiero teraz dla Sgr A*.

Porównanie dwóch czarnych dziur - M87* i Sagittarius A*EHT collaboration (Lia Medeiros, xkcd)

Polacy wśród odkrywców

W pracach brał udział zespół złożony z ponad 300 naukowców z 80 instytutów z całego świata. Do obserwacji przeprowadzonych w kwietniu 2017 roku wykorzystano szereg radioteleskopów: Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), Atacama Pathfinder EXperiment (APEX), IRAM 30-meter Telescope, James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano (LMT), Submillimeter Array (SMA), UArizona Submillimeter Telescope (SMT), South Pole Telescope (SPT). Od tamtej pory do sieci EHT dodano także: Greenland Telescope (GLT), NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) oraz UArizona 12-meter Telescope na Kitt Peak.

Wyniki badań opublikowano w serii artykułów, które ukazały się w specjalnym wydaniu czasopisma "The Astrophysical Journal Letters".

Europejskim wkładem w to ważne odkrycie, oprócz zespołów badawczych i teleskopów, był także superkomputer do łączenia danych EHT, utrzymywany w Max Planck Institute for Radio Astronomy w Niemczech, oraz granty finansowe Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych oraz Max Planck Society w Niemczech.

W zespole EHT jest dwoje Polaków: profesor Monika Mościbrodzka z Radboud University w Nijmegen (Holandia) oraz doktor Maciek Wielgus z Max Planck Institute for Radioastronomy w Bonn (Niemcy). Prof. Mościbrodzka wniosła znaczny wkład w teorię związaną z publikacjami, a dr Wielgus - w przetwarzanie danych. Jest on pierwszym autorem jednej z publikacji, dotyczącej krzywych zmian blasku Sgr A*.

Dzięki temu, że naukowcy dysponują teraz obrazami dwóch supermasywnych czarnych dziur (jednej z górnego, a drugiej z dolnego krańca przedziału mas tego rodzaju obiektów), mogą badać różnice pomiędzy nimi i lepiej testować zachowanie grawitacji w tak ekstremalnych środowiskach.

Są też szanse na uzyskanie jeszcze lepszych danych, bowiem kampania obserwacyjna EHT prowadzona w marcu 2022 roku obejmowała więcej teleskopów niż wcześniej.

Dżet z czarnej dziury w centrum galaktyki Centaurus A (Michael Janssen Antxon Alberdi et al./Nature Astronomy)
Dżet z czarnej dziury w centrum galaktyki Centaurus A (Michael Janssen Antxon Alberdi et al./Nature Astronomy)Zespół naukowców, pracujących z Teleskopem Horyzontu Zdarzeń, zrobił pierwsze, wyraźne zdjęcia strumieniowi materii, wyrzucanemu przez supermasywną czarną dziurę. Dzięki lepszej obserwacji dżetów, mają nadzieję dowiedzieć się więcej o najbardziej tajemniczych obiektów w przestrzeni kosmicznej.Michael Janssen Antxon Alberdi et al./Nature Astronomy

Autorka/Autor:anw

Źródło: PAP, Reuters

Źródło zdjęcia głównego: EHT Collaboration

Pozostałe wiadomości

Czeka nas mocny zwrot w pogodzie. Nad Polskę będą nadciągać coraz chłodniejsze masy powietrza. Na dodatek utworzy się niż śródziemnomorski, który przyniesie silniejsze opady deszczu.

Poczujemy powiew jesieni. Idzie najsilniejsze ochłodzenie tego lata

Poczujemy powiew jesieni. Idzie najsilniejsze ochłodzenie tego lata

Źródło:
tvnmeteo.pl

Powódź, która była następstwem obfitych opadów deszczu, nawiedziła stolicę Jemenu. W Sanie oraz w mieście portowym Aden zalane zostały ulice i budynki.

Powódź w stolicy i w ważnym porcie. Ranni i duże szkody

Powódź w stolicy i w ważnym porcie. Ranni i duże szkody

Źródło:
Reuters, Xinhua

W ostatnich dziesięcioleciach na Florydzie zmniejszyła się drastycznie populacja błotnicy tęczowej (Farancia erytrogramma). Dlatego władze apelują, aby każdy przypadek pojawienie się tego węża został zgłoszony.

Szukają rzadkiego gatunku węża. "Potrzebujemy pomocy"

Szukają rzadkiego gatunku węża. "Potrzebujemy pomocy"

Źródło:
CNN, CBS News

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej wydał prognozę zagrożeń na środę i czwartek. Wynika z niej, że pojawią się burze i obficie popada deszcz. Sprawdź, gdzie aura może być groźna.

Groźne burze i ulewy. Tu mogą pojawić się alarmy IMGW

Groźne burze i ulewy. Tu mogą pojawić się alarmy IMGW

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Pogoda na jutro, czyli na środę 20.08. W nocy temperatura może lokalnie spaść poniżej 10 stopni Celsjusza. W dzień spodziewane są przelotne opady deszczu, a nawet i burze.

Pogoda na jutro - środa, 20.08. Przelotny deszcz i lokalne burze

Pogoda na jutro - środa, 20.08. Przelotny deszcz i lokalne burze

Źródło:
tvnmeteo.pl

Burza, podczas której wystąpiło silne gradobicie, nawiedziła hiszpańską prowincję Lleida. Ulice lokalnych miast i miejscowości zrobiły się białe, jakby nastała tam zima. 

Zaspy gradu na ulicach. "Tak silnej burzy nie było tutaj od 20 lat"

Zaspy gradu na ulicach. "Tak silnej burzy nie było tutaj od 20 lat"

Źródło:
ENEX, .eltiempo.es

W słowackich Tatrach odkryto nowy wodospad o wysokości ponad 100 metrów. Na jednym z odcinków trasy prowadzącej na jego szczyt można napić się wody prosto ze źródła wodospadu. Wejście na niego jest jednak wyjątkowo niebezpieczne.

W Tatrach odkryto wyjątkowy wodospad

W Tatrach odkryto wyjątkowy wodospad

Źródło:
PAP

W londyńskim zoo w Regent’s Park rozpoczęło się coroczne ważenie zwierząt. Będzie trwało cały tydzień. Kapibary, lemury i żółwie słoniowe stanęły jako pierwsze na wadze.

Lemury już stanęły na wadze, sajmiri będą oszukiwać

Lemury już stanęły na wadze, sajmiri będą oszukiwać

Źródło:
PAP, Reuters

Pożary pustoszą Europę. Do wtorku ogień strawił ponad 1,5 miliona hektarów terenów zielonych - więcej niż kiedykolwiek w okresie do połowy sierpnia. Najtrudniejsza sytuacja panuje na Półwyspie Iberyjskim, gdzie walka z żywiołem toczona jest na wielu frontach.

Europa płonie. Sytuacja jest najgorsza w historii

Europa płonie. Sytuacja jest najgorsza w historii

Źródło:
ENEX, SIC Noticias, El Pais, EFFIS

Tysiące ryb wspinających się po skałach zaobserwowano w Brazylii. Niewielkie zwierzęta chciały się dostać w górę rzeki. Naukowcy przyjrzeli się mechanizmom, jakie wykorzystują one podczas wspinaczki, oraz możliwym przyczynom tego zachowania.

Tysiące ryb wspinały się po skałach. Zobacz nagranie

Tysiące ryb wspinały się po skałach. Zobacz nagranie

Źródło:
Science X Network

Wzrósł bilans ofiar śmiertelnych powodzi w północnych Chinach. Prognozy nie zapowiadają poprawy pogody. Chiny ze śmiertelnymi ulewami zmagają się od miesiąca.

Liczba ofiar powodzi rośnie, a deszcz nie przestaje padać

Liczba ofiar powodzi rośnie, a deszcz nie przestaje padać

Źródło:
Reuters

Sezon na zbieranie grzybów coraz bliżej, a wraz z nim - zagrożenie stwarzane przez niewłaściwe oznaczenie gatunku. Co roku w Polsce pojawiają się przypadki zatrucia nimi. Przed wyruszeniem w las warto przypomnieć sobie podstawowe zasady bezpieczeństwa dotyczące grzybobrania.

Niewielka pomyłka, tragiczne konsekwencje. Zasady bezpiecznego grzybobrania

Niewielka pomyłka, tragiczne konsekwencje. Zasady bezpiecznego grzybobrania

Źródło:
PAP

Huragan Erin przemieszcza się w stronę Stanów Zjednoczonych, niosąc silne podmuchy i ulewny deszcz. W niektórych hrabstwach w Karolinie Północnej ogłoszono ewakuacje. Erin okazała się jednym z najszybciej nabierających siły huraganów, jakie udało się zaobserwować.

Nadciąga huragan. "Autostrada może być zamknięta przez kilka dni"

Nadciąga huragan. "Autostrada może być zamknięta przez kilka dni"

Źródło:
Reuters, NCDOT NC 12

Bilans ofiar śmiertelnych powodzi, które nawiedziły północno-zachodni Pakistan, zbliża się do 350 osób. Mieszkańcy dystryktu Buner boją się wrócić do swoich domów, ponieważ meteorolodzy zapowiadają kolejne obfite opady.

"Woda nie miała litości"

"Woda nie miała litości"

Źródło:
BBC, Reuters, AFP

Japońscy naukowcy zaobserwowali, że burzyki kreskowane wypróżniają się prawie wyłącznie podczas lotu, a nie kiedy unoszą się na wodzie. Czasami nawet wzbijają się w powietrze tylko w tym celu. Co istotne - robią to bardzo często, bo co 4-10 minut.

Wypróżniają się w locie - i to co kilka minut. Ten nawyk może mieć istotny wpływ na ocean

Wypróżniają się w locie - i to co kilka minut. Ten nawyk może mieć istotny wpływ na ocean

Źródło:
phys.org, Current Biology

Monarchy z Ameryki Północnej rozpoczęły coroczną podróż na południe. Organizacja badająca ich populację donosi, że w ostatnich latach liczba tych motyli drastycznie spadła. Ekolodzy mają jednak kilka pomysłów na to, jak ją odbudować.

Rozpoczęły swoją coroczną widowiskową podróż. Ich populacja spada na łeb na szyję

Rozpoczęły swoją coroczną widowiskową podróż. Ich populacja spada na łeb na szyję

Źródło:
FOX Weather

W pożarach, które siały spustoszenie w albańskim mieście Delvina, ucierpieli nie tylko ludzie, lecz także zwierzęta. Wiele z nich zostało poparzonych - na przykład klacz, którą zaopiekowała się Szwajcarka Maria Cristina Medina.

"Klacz walczy o życie", "nie udało nam się odpiąć krowy"

"Klacz walczy o życie", "nie udało nam się odpiąć krowy"

Źródło:
Reuters

Chwile grozy przeżyła grupa kajakarzy, która w niedzielę pływała po zbiorniku retencyjnym niedaleko Madrytu. Z powodu silnego wiatru część łódek wywróciła się, a kilkanaście osób wpadło do wody.

Silny wiatr wywrócił kajaki. Kilkanaście osób wpadło do wody

Silny wiatr wywrócił kajaki. Kilkanaście osób wpadło do wody

Źródło:
ENEX, El Confidencial

Upały mogą przyczyniać się do wzrostu poziomu zanieczyszczeń w powietrzu - uważają naukowcy. Badanie przeprowadzone w amerykańskim stanie Teksas ujawniło związek między utrzymującymi się wysokimi temperaturami a zwiększoną ilością niebezpiecznych dla zdrowia związków.

Nie tylko gorąco jest groźne w czasie upałów

Nie tylko gorąco jest groźne w czasie upałów

Źródło:
Phys.org

Zanim skończą się wakacje na termometrach znowu będzie prawie 30 stopni. Co jeszcze przyniesie nam sierpniowa aura? Sprawdź autorską, długoterminową prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: raz tak, raz inaczej - żadnej stabilizacji

Pogoda na 16 dni: raz tak, raz inaczej - żadnej stabilizacji

Źródło:
tvnmeteo.pl

60 procent lądów na Ziemi ponosi poważne straty w zakresie funkcjonalnej integralności biosfery - zdolności ekosystemów do samoregulacji. Jak wyliczyli badacze, najtrudniejsza sytuacja panuje w regionach Europy, Azji i Ameryki Północnej. To kolejny dowód na coraz większe zmiany w środowisku naturalnym spowodowane działalnością człowieka.

Ponad połowa lądów Ziemi poza strefą bezpieczeństwa. Na czele Europa

Ponad połowa lądów Ziemi poza strefą bezpieczeństwa. Na czele Europa

Źródło:
Potsdam Institute for Climate Impact Research

Z powodu zakwitu sinic 18 sierpnia zamknięto 15 kąpielisk nad jeziorami i innymi akwenami śródlądowymi. Najświeższe dane na ten temat dostępne są w serwisie kąpieliskowym Głównego Inspektoratu Sanitarnego.

Sinice w jeziorach. W tych miejscach nie można się kąpać

Sinice w jeziorach. W tych miejscach nie można się kąpać

Aktualizacja:
Źródło:
TVN24

Długa, jasna smuga pojawiła się na polskim niebie w nocy z niedzieli na poniedziałek. Obiekt, który ją zostawił, poruszał się z północy na południe. Prawdopodobnie był to jeden ze stopni chińskiej rakiety, która w niedzielę wyniosła na orbitę konkurencję dla Starlinków.

Jasna smuga przecięła polskie niebo

Źródło:
Mr SuperMole, "O kosmosie i astronautyce"

Około 1000 osób zebrało się na nielegalnej imprezie we francuskim departamencie Isere, w którym obowiązuje ostrzeżenie przed pożarami. Uczestnicy opierali się policji, przez co doszło do bójek i zatrzymań.

Nielegalny festiwal w miejscu zagrożonym pożarami. Doszło do starć

Nielegalny festiwal w miejscu zagrożonym pożarami. Doszło do starć

Źródło:
ENEX, franceblue.fr

Pomimo uformowania się kilka miliardów lat temu Merkury nadal się kurczy. Dochodzi do tego na skutek postępującej utraty ciepła. Nowe badanie zawęża szacunki na temat tego, jak bardzo zmniejszyła się planeta.

Merkury kurczy się jak stygnące ciasto. Jak bardzo zmalał?

Merkury kurczy się jak stygnące ciasto. Jak bardzo zmalał?

Źródło:
space.com

Po Atlantyku sunie huragan Erin. To, jak wygląda żywioł od środka, można zobaczyć na nagraniach zarejestrowanych przez amerykańskich Łowców Huraganów, którzy wlecieli do oka potężnego cyklonu.

W samym sercu potężnego żywiołu. Nagranie

W samym sercu potężnego żywiołu. Nagranie

Źródło:
9News, CNN, tvnmeteo.pl

W stanie Wisconsin na północy Stanów Zjednoczonych zaobserwowano dławigada amerykańskiego, ptaka z rodziny bocianów. To zaskakujące odkrycie, gdyż naturalne siedliska tych zwierząt są oddalone o jakieś dwa tysiące kilometrów, na południowym wschodzie kraju.

Ornitologiczna sensacja na północy USA

Ornitologiczna sensacja na północy USA

Źródło:
Associated Press, tvnmeteo.pl

Dziki o niebieskich wnętrznościach zostały znalezione w Kalifornii. Jak wynika z testów laboratoryjnych, zwierzęta zostały narażone na działanie przynęty na gryzonie. Substancja została niewłaściwie zabezpieczona, przez co dziki mogły się do niej dostać bez większych problemów.

Po spożyciu tej substancji dziki miały "neonowo niebieskie" mięso

Po spożyciu tej substancji dziki miały "neonowo niebieskie" mięso

Źródło:
ScienceAlert, CDFW