سورپرایز جدید در دنیای نجوم/ باکیفیت‌ترین تصویر از یک سیاه‌چاله

غزل زیاری: تلسکوپ افق رویداد (EHT) استاندارد جدیدی را برای رصد فضا از سطح زمین تعیین کرده است. اعضای تیم EHT موفق شدند با بالاترین وضوح تصویر سیاه چاله ای را که در قلب یک کهکشان دور پنهان شده بود، ثبت کنند.

EHT در واقع یک شبکه جهانی از تلسکوپ ها است که با هم کار می کنند تا یک ابزار مجازی به اندازه زمین ایجاد کنند.

از چه چیزی باید انتظار داشت EHT شما دارید

در این مشاهدات تجربی، تلسکوپ EHT نوری را که از کهکشان های دور با فرکانس 345 گیگاهرتز (مطابق با طول موج 0.87 میلی متر) می آید، شناسایی کرد.

ثبت چنین شاهکاری راه را برای گرفتن تصاویری از هیولاهای کیهانی هموار کرده است و ویژگی ها و بینش های جدیدی را در مورد رفتار آنها آشکار می کند. در واقع، انتظار می رود تصاویر سیاهچاله ثبت شده توسط EHT که در آینده از سطح زمین گرفته می شود، 50 درصد شفاف تر باشد.

الکساندر ریموند، یکی از نویسندگان این مطالعه توضیح داد: با EHT، ما اولین تصاویر سیاهچاله ها را دیدیم که توسط امواج رادیویی در فرکانس 230 گیگاهرتز شناسایی شدند، اما حلقه درخشان مشاهده شده ناشی از خمش نور در گرانش سیاهچاله بود. کاغذ هنوز تار به نظر می رسد. زیرا این بالاترین وضوح تصویری بود که می‌توانستیم داشته باشیم.»

ریموند با امید به تصاویر واضح‌تر گفت: «در فرکانس 345 گیگاهرتز، تصاویر ما واضح‌تر و با جزئیات بیشتر خواهند بود و ممکن است ویژگی‌های جدیدی را ببینیم.

تصاویر با فرکانس بالا

EHT از فناوری تداخل سنجی خط پایه بسیار طولانی (VLBI) برای ایجاد یک تلسکوپ مجازی به اندازه زمین استفاده می کند و به خاطر گرفتن اولین تصویر از سیاهچاله بسیار پرجرم M87* (در مرکز کهکشان M87) در سال 2019 مشهور است. در سال 2022، EHT همچنین سیاهچاله Sgr A* را در کهکشان راه شیری تصویر کرده است.

این اولین مشاهده در بالاترین فرکانس در 345 گیگاهرتز با استفاده از فناوری VLBI بود.

در حالی که تلسکوپ های منفرد می توانند آسمان شب را با فرکانس 345 گیگاهرتز رصد کنند، فناوری VLBI چالش های مهمی را در این فرکانس ایجاد کرد. به عنوان مثال، بخار آب اتمسفر به عنوان یک مانع اصلی برای مشاهدات سیاهچاله در فرکانس 345 گیگاهرتز عمل می کند، زیرا این سیگنال ها را بیشتر از سیگنال های 230 گیگاهرتز جذب می کند.

برای انجام مشاهدات با وضوح بالا، اعضای تیم حساسیت EHT را برای استفاده از VLBI در فرکانس 345 گیگاهرتز بهبود بخشیدند و این کار را از طریق ترکیبی از پیشرفت‌های تکنولوژیکی از جمله افزایش پهنای باند انجام دادند. علاوه بر این، برنامه ریزی استراتژیک، مانند انتظار برای شرایط آب و هوایی مطلوب در همه سایت های رصد، نیز نقش کلیدی ایفا کرد.

تصاویر با جزئیات بیشتر در راه است

آزمایش EHT از گروهی از تلسکوپ های قدرتمند مانند آرایه میلی متری/زیر میلی متری آتاکاما (ALMA)، آزمایش مدارگرد آتاکاما (APEX)، IRAM، آرایه میلی متری گسترش شمالی (NOEMA)، آرایه زیر میلی متری (SMA) و تلسکوپ گرینلند برای دستیابی به دقت قابل توجه 19 میکروثانیه به صورت پیشرفته ترکیب شدند.

نیمش پاتل، اخترفیزیکدان در مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان گفت: «قوی ترین مکان های رصدخانه روی زمین در ارتفاعات بالا هستند، جایی که، اگرچه وضوح و ثبات جو در آنجا بهینه است، آب و هوا می تواند چالش بزرگی باشد. .

وی ادامه داد: اکنون به لطف سیستم‌های پهنای باند بالا که بخش‌های بزرگ‌تری از طیف رادیویی را پردازش و ضبط می‌کنند، در حال غلبه بر مشکلات بزرگی مانند آب‌وهوا هستیم و همانطور که تشخیص‌های جدید ثابت می‌کند، زمان حرکت به سمت جلو فرا رسیده است. .

بنابراین، به نظر می‌رسد که آخرین شاهکار EHT کارشناسان را به تولید فیلم‌های باکیفیت درباره سیاه‌چاله‌ها نزدیک‌تر کرده است. به زودی، دانشمندان می توانند فیلم هایی از افق رویداد (نقطه بدون بازگشت برای سقوط ماده در سیاهچاله) بگیرند.

آینده تصویربرداری سیاهچاله روشن است. زیرا طبق وعده پروژه ngEHT قرار است شبکه EHT به میزان قابل توجهی ارتقا یابد.

منبع: Interesting Engineering

5858