تاریکی عمیق: زیباترین منظره از یک سیاه‌چاله

استفاده از داده های زمینی از تلسکوپ افق رویداد (EHT) استاندارد جدیدی را برای رصدهای زمینی ایجاد کرد.

به گزارش سرگرمی روز، تیم تلسکوپ افق رویداد اکنون با موفقیتی نادر، موفق شده است به بالاترین وضوح یک سیاهچاله که در قلب یک کهکشان دور پنهان شده بود، دست یابد.

تلسکوپ افق رویداد یک شبکه جهانی از تلسکوپ های رادیویی است که با هم کار می کنند تا یک ابزار رصد مجازی به اندازه زمین ایجاد کنند.

در این مشاهدات تجربی، تلسکوپ افق رویداد نور کهکشان های دور را با فرکانس 345 گیگاهرتز شناسایی کرد که با طول موج 0.87 میلی متر مطابقت دارد.

این دستاورد راه را برای تصاویر واضح تر از هیولاهای فضایی هموار می کند و ویژگی ها و بینش های جدیدی را در مورد رفتار آنها آشکار می کند. در واقع، در آینده، تلسکوپ افق رویداد تصاویری از سیاهچاله ها را 50 درصد شفاف تر از زمین نشان خواهد داد.

الکساندر ریموند که رهبری می کرد، گفت: ما اولین تصاویر سیاهچاله ها را با تشخیص امواج رادیویی در فرکانس 230 گیگاهرتز با تلسکوپ افق رویداد دیدیم، اما حلقه درخشانی که دیدیم ناشی از خم شدن نور توسط گرانش سیاهچاله بود. مطالعه

وی افزود: در فرکانس 345 گیگاهرتز، تصاویر ما واضح‌تر و دقیق‌تر هستند که به نوبه خود ویژگی‌های جدیدی را نشان می‌دهد، هم آن‌هایی که قبلاً پیش‌بینی شده بود و هم شاید برخی از آنها را که قبلاً نمی‌دانستیم.

تصویر با فرکانس بالا

تلسکوپ افق رویداد از تکنیک تداخل سنجی خط پایه بسیار طولانی (VLBI) برای ایجاد یک تلسکوپ مجازی به اندازه کل سیاره استفاده می کند.

تلسکوپ افق رویداد به خاطر ثبت اولین تصویر از ابر سیاهچاله *M87 واقع در مرکز کهکشان M87 در سال 2019 شناخته شده است. این تلسکوپ همچنین سیاهچاله *Sgr A را در مرکز کهکشان راه شیری در سال 2022 ثبت کرد.

گفتنی است رصد حاضر این تلسکوپ اولین رصد با بالاترین فرکانس در محدوده 345 گیگاهرتز است که با تکنیک VLBI انجام می شود.

در حالی که تلسکوپ‌های منفرد می‌توانند آسمان شب را با فرکانس ۳۴۵ گیگاهرتز رصد کنند، تکنیک VLBI چالش‌های مهمی را در این فرکانس ایجاد می‌کند. به عنوان مثال، بخار آب اتمسفر به عنوان یک مانع اصلی برای مشاهدات سیاهچاله ها در فرکانس 345 گیگاهرتز عمل می کند، زیرا سیگنال های قوی تر از 230 گیگاهرتز را جذب می کند. برای این مشاهدات با وضوح بالا، تیم عملیات تلسکوپ افق رویداد، حساسیت تلسکوپ را برای استفاده از روش VLBI در 345 گیگاهرتز افزایش داد. این امر با ترکیبی از پیشرفت های تکنولوژیکی از جمله افزایش پهنای باند امکان پذیر شده است. علاوه بر این، برنامه ریزی استراتژیک مانند انتظار برای شرایط آب و هوایی مساعد نقش کلیدی در تمام سایت های رصد ایفا می کند.

تصاویر واضح تر در راه است

این آزمایش از ترکیبی از تلسکوپ‌های قدرتمند، از جمله آرایه میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما (ALMA)، آزمایش مدارگرد آتاکاما (APEX)، آرایه میلی‌متری گسترده شمالی (NOEMA)، آرایه زیر میلی‌متری (SMA) و تلسکوپ گرینلند استفاده می‌کند.

قدرت این تلسکوپ های پیشرفته برای دستیابی به وضوح قابل توجه 19 میکروآرکثانیه ترکیب می شود.

نیمش پاتل، اخترفیزیکدان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان گفت: قوی ترین مکان های رصد زمین در ارتفاعات بالا هستند، جایی که وضوح و پایداری جو در حد مطلوب است، اما شرایط آب و هوایی نیز مهم است.

وی افزود: اکنون با سیستم‌های پهنای باند بالا که بخش‌های وسیع‌تری از طیف رادیویی را پردازش و ضبط می‌کنند، بر مسائل حساسیت اساسی مانند زمان‌بندی غلبه می‌کنیم.

بر اساس بیانیه مطبوعاتی محققان، این آخرین دستاورد تلسکوپ افق رویداد، کارشناسان را به ایجاد تصاویر باکیفیت از سیاهچاله ها نزدیک می کند. آن‌ها حتی می‌توانند از منطقه افق رویداد سیاه‌چاله‌ها فیلم بسازند، جایی که ماده در سیاهچاله سقوط نمی‌کند.

آینده تصویربرداری سیاهچاله روشن است زیرا پروژه ngEHT وعده می دهد که شبکه تلسکوپ های افق رویداد را تا حد زیادی بهبود بخشد. انتظار می رود آنتن های جدید اضافه شود و آنتن های موجود ارتقا یابد.

این یافته ها در مجله Astronomical منتشر شده است.