STRONG GRAVITY / 02

Where light changes its path.

Обсерватория известных чёрных дыр и квазаров. Вращайте модель диска, меняйте spin и исследуйте геометрию Kerr с расчётами в реальном времени.

GRAVITY STUDIO / M87*

M87*

Аккреция • художественное линзирование • вращение
Масса6.5000e+9 M☉
Радиус Шварцшильда1.9196e+10 км
Горизонт Kerr r+1.6452e+10 км
Prograde ISCO3.2567e+10 км
Период Kerr на ISCO1.3981e+6 с
Температура Schwarzschild9.4927e-18 К

Активное ядро · EHT

Что известно об объекте

Центр гигантской эллиптической галактики M87. EHT оценивает массу в (6.5 ± 0.7)×10⁹ M☉. Наблюдается мощный релятивистский джет; это не означает, что значение spin точно известно.

Метод оценки

Моделирование тени; EHT 2019

Открыть научный источник ↗

Не GRMHD и не ray tracing: анимация — качественная иллюстрация. ISCO и период рассчитаны для идеальной метрики Kerr; температура и диаметр тени — для Schwarzschild. Цвет, размер на экране и скорость частиц не являются наблюдаемыми величинами.

Горизонт Kerr

r+=GMc2(1+1−a∗2)r_+=\frac{GM}{c^2}(1+\sqrt{1-a_*^2})

Период круговой prograde-орбиты

T=2πGMc3(rˉ3/2+a∗)T=2\pi\frac{GM}{c^3}(\bar r^{3/2}+a_*)

Тень Schwarzschild

dshadow=63 GM/c2d_{shadow}=6\sqrt3\,GM/c^2

Наблюдения и источники

Центр Млечного Пути · EHT

Sgr A*

Сверхмассивный объект в центре Млечного Пути. Звёздные орбиты и изображение EHT подтверждают компактный гравитирующий объект; 4 млн M☉ — округлённая величина из публикации EHT 2022, а не точная оценка.

Звёздные орбиты и миллиметровая VLBIИсточник ↗

Активное ядро · EHT

M87*

Центр гигантской эллиптической галактики M87. EHT оценивает массу в (6.5 ± 0.7)×10⁹ M☉. Наблюдается мощный релятивистский джет; это не означает, что значение spin точно известно.

Моделирование тени; EHT 2019Источник ↗

Двойное ядро галактики

NGC 7727 · ядро 1

Более массивный компонент пары сверхмассивных чёрных дыр NGC 7727: около 154 млн M☉. Второй компонент имеет массу около 6.3 млн M☉. Разделение пары — примерно 1600 световых лет.

Звёздная динамика; VLT/MUSE, 2021Источник ↗

Ультрамассивная · динамическая оценка

Holmberg 15A*

Опубликованная в 2019 году звёздно-динамическая оценка (4.0 ± 0.8)×10¹⁰ M☉. Величина зависит от модели орбит и данных; это не прямое изображение горизонта.

Schwarzschild orbit modelling; Mehrgan et al. 2019Источник ↗

Квазар · вирильная оценка

TON 618

Далёкий квазар. Для сравнения масштаба здесь используется опубликованная оценка ≈66 млрд M☉; вирильные массы квазаров модельно зависимы. Значение не следует трактовать как точный рекорд или непосредственное измерение горизонта.

Широкие эмиссионные линии; масштаб NASA 2023Источник ↗

Звёздная масса · двойная система

Cygnus X-1

Чёрная дыра звёздной массы в рентгеновской двойной системе. Современная оценка ≈21.2 M☉ получена с учётом уточнённого расстояния. Добавлена для сравнения со сверхмассивными объектами.

VLBA + динамика двойной; Miller-Jones et al. 2021Источник ↗

«Квази-чёрные» объекты: отдельно от подтверждённых

Квазары — активные галактические ядра, питаемые аккрецией; они не являются «квази-чёрными дырами». Теоретические квази-чёрные объекты, бозонные звёзды и проходимые кротовые норы не включены в каталог как обнаруженные чёрные дыры. Их можно изучить в разделе моделей.

Кротовые норы и теоретические режимы →