Тень чёрной дыры и невидимый хвост ✎ экспресс

Оригинал: "Locating the missing large-scale emission in the jet of M87* with short EHT baselines"
· Boris Georgiev, Paul Tiede, Sebastiano D. von Fellenberg, Michael Janssen, Iniyan Natarajan, Lindy Blackburn, Jongho Park, Erandi Chavez, Andrew T. West, Kotaro Moriyama, Jun Yi Koay, Hendrik Müller, Dhanya G. Nair, Avery E. Broderick, Maciek Wielgus, Kazunori Akiyama, Ezequiel Albentosa-Ruíz, Antxon Alberdi, Walter Alef, Juan Carlos Algaba, Richard Anantua, Keiichi Asada, Rebecca Azulay, Uwe Bach, Anne-Kathrin Baczko, David Ball, Mislav Baloković, Bidisha Bandyopadhyay, John Barrett, Michi Bauböck, Bradford A. Benson, Dan Bintley, Raymond Blundell, Katherine L. Bouman, Geoffrey C. Bower, Michael Bremer, Roger Brissenden, Silke Britzen, Dominique Broguiere, Thomas Bronzwaer, Sandra Bustamante, Douglas F. Carlos, John E. Carlstrom, Andrew Chael, Chi-kwan Chan, Dominic O. Chang, Koushik Chatterjee, Shami Chatterjee, Ming-Tang Chen, Yongjun Chen, Xiaopeng Cheng, Paul Chichura, Ilje Cho, Pierre Christian, Nicholas S. Conroy, John E. Conway, Thomas M. Crawford, Geoffrey B. Crew, Alejandro Cruz-Osorio, Yuzhu Cui, Brandon Curd, Rohan Dahale, Jordy Davelaar, Mariafelicia De Laurentis, Roger Deane, Gregory Desvignes, Jason Dexter, Vedant Dhruv, Indu K. Dihingia, Sheperd S. Doeleman, Sergio A. Dzib, Ralph P. Eatough, Razieh Emami, Heino Falcke, Joseph Farah, Vincent L. Fish, Edward Fomalont, H. Alyson Ford, Marianna Foschi, Raquel Fraga-Encinas, William T. Freeman, Per Friberg, Christian M. Fromm, Antonio Fuentes, Peter Galison, Charles F. Gammie, Roberto García, Olivier Gentaz, Ciriaco Goddi, Roman Gold, Arturo I. Gómez-Ruiz, José L. Gómez, Minfeng Gu, Mark Gurwell, Kazuhiro Hada, Daryl Haggard, Ronald Hesper, Dirk Heumann, Luis C. Ho, Paul Ho, Mareki Honma, Chih-Wei L. Huang, Lei Huang, David H. Hughes, Shiro Ikeda, C. M. Violette Impellizzeri, Makoto Inoue, Sara Issaoun, David J. James, Buell T. Jannuzi, Britton Jeter, Wu Jiang, Alejandra Jiménez-Rosales, Michael D. Johnson, Svetlana Jorstad, Adam C. Jones, Abhishek V. Joshi, Taehyun Jung, Ramesh Karuppusamy, Tomohisa Kawashima, Garrett K. Keating, Mark Kettenis, Dong-Jin Kim, Jae-Young Kim, Jongsoo Kim, Junhan Kim, Motoki Kino, Prashant Kocherlakota, Yutaro Kofuji, Patrick M. Koch, Shoko Koyama, Carsten Kramer, Joana A. Kramer, Michael Kramer, Thomas P. Krichbaum, Cheng-Yu Kuo, Noemi La Bella, Deokhyeong Lee, Sang-Sung Lee, Aviad Levis, Shaoling Li, Zhiyuan Li, Rocco Lico, Greg Lindahl, Michael Lindqvist, Mikhail Lisakov, Jun Liu, Kuo Liu, Elisabetta Liuzzo, Wen-Ping Lo, Andrei P. Lobanov, Laurent Loinard, Colin J. Lonsdale, Amy E. Lowitz, Ru-Sen Lu, Nicholas R. MacDonald, Jirong Mao, Nicola Marchili, Sera Markoff, Daniel P. Marrone, Alan P. Marscher, Iván Martí-Vidal, Satoki Matsushita, Lynn D. Matthews, Lia Medeiros, Karl M. Menten, Izumi Mizuno, Yosuke Mizuno, Joshua Montgomery, James M. Moran, Monika Moscibrodzka, Wanga Mulaudzi, Cornelia Müller, Alejandro Mus, Gibwa Musoke, Ioannis Myserlis, Hiroshi Nagai, Neil M. Nagar, Masanori Nakamura, Gopal Narayanan, Antonios Nathanail, Santiago Navarro Fuentes, Joey Neilsen, Chunchong Ni, Michael A. Nowak, Junghwan Oh, Hiroki Okino, Héctor Raúl Olivares Sánchez, Tomoaki Oyama, Feryal Özel, Daniel C. M. Palumbo, Georgios Filippos Paraschos, Harriet Parsons, Nimesh Patel, Ue-Li Pen, Dominic W. Pesce, Vincent Piétu, Alexander Plavin, Aleksandar PopStefanija, Oliver Porth, Ben Prather, Giacomo Principe, Dimitrios Psaltis, Hung-Yi Pu, Alexandra Rahlin, Venkatessh Ramakrishnan, Ramprasad Rao, Mark G. Rawlings, Angelo Ricarte, Luca Ricci, Bart Ripperda, Jan Röder, Freek Roelofs, Cristina Romero-Cañizales, Eduardo Ros, Arash Roshanineshat, Helge Rottmann, Alan L. Roy, Ignacio Ruiz, Chet Ruszczyk, Kazi L. J. Rygl, León D. S. Salas, Salvador Sánchez, David Sánchez-Argüelles, Miguel Sánchez-Portal, Mahito Sasada, Kaushik Satapathy, Saurabh, Tuomas Savolainen, F. Peter Schloerb, Jonathan Schonfeld, Karl-Friedrich Schuster, Lijing Shao, Zhiqiang Shen, Sasikumar Silpa, Des Small, Randall Smith, Bong Won Sohn, Jason SooHoo, Kamal Souccar, Joshua S. Stanway, He Sun, Fumie Tazaki, Alexandra J. Tetarenko, Remo P. J. Tilanus, Michael Titus, Kenji Toma, Pablo Torne, Teresa Toscano, Efthalia Traianou, Tyler Trent, Sascha Trippe, Matthew Turk, Ilse van Bemmel, Huib Jan van Langevelde, Daniel R. van Rossum, Jesse Vos, Jan Wagner, Derek Ward-Thompson, John Wardle, Jasmin E. Washington, Jonathan Weintroub, Robert Wharton, Kaj Wiik, Gunther Witzel, Michael F. Wondrak, George N. Wong, Jompoj Wongphexhauxsorn, Qingwen Wu, Nitika Yadlapalli, Paul Yamaguchi, Aristomenis Yfantis, Doosoo Yoon, André Young, Ziri Younsi, Wei Yu, Feng Yuan, Ye-Fei Yuan, Ai-Ling Zeng, J. Anton Zensus, Shuo Zhang, Guang-Yao Zhao, Shan-Shan Zhao
arXiv:2601.13356 · 2026-01-19 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Сверхточные радиотелескопы разглядели слабое свечение вокруг чёрной дыры M87* — там, где раньше видели только тьму.

Радиотелескопы, расставленные по всей Земле, ловят волны от далёких чёрных дыр. Но два телескопа, стоящие почти вплотную, видят только размытое пятно — детали им не по зубам. Обычно такие пары считают бесполезными и отбрасывают. А зря: даже размытое пятно хранит подсказки.

Авторы новой работы заметили: если источник не просто яркая точка, а окружён слабым ореолом, то сигнал от близких телескопов перестаёт быть нулевым. По крошечному сдвигу можно понять, куда смещён центр свечения относительно яркого ядра. Это как взвесить невидимый хвост кометы по едва заметному покачиванию головы.

Метод похож на детективную работу: по еле уловимому дисбалансу в сигнале восстанавливают форму того, что глаз не видит.

Проверили метод на искусственных данных — работает. Потом взяли наблюдения чёрной дыры в центре галактики M87 за 2017, 2018 и 2021 годы. Оказалось, слабое свечение вокруг знаменитого «кольца» слегка вытянуто к северо-западу — туда же, куда бьёт гигантский выброс плазмы. Значит, мы видим не только саму чёрную дыру, но и вещество, которое она затягивает и разгоняет.

Такой метод не требует сложных моделей и дорогих вычислений — только внимательный взгляд на сигналы, которые раньше выбрасывали. Теперь у астрономов появился простой инструмент, чтобы разглядеть невидимые хвосты вокруг чёрных дыр.

Слабое смещение, которое удалось измерить, — около одной тысячной доли угловой секунды. Это как разглядеть монету с расстояния в четыре тысячи километров.

В фильме «Интерстеллар» чёрная дыра Гаргантюа окружена светящимся аккреционным диском. Новый метод как раз помогает увидеть подобные структуры у реальных чёрных дыр.

Учёные
John Archibald WheelerJacob BekensteinFritz ZwickyKarl SchwarzschildStephen HawkingSubrahmanyan Chandrasekhar
Понятия
EHT радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой м87 очень большой телескоп быстрый радиотелескоп эРОЗИТА вейвлет-анализ гало миниатюрная спектрометрия VLA интегральный спектрометр линия 21 сантиметр