Teleskopy naziemne osiągają niespotykaną rozdzielczość: nowa era astronomii z czystszym widzeniem.

WarsawZespół Event Horizon Telescope (EHT) niedawno osiągnął najwyższą klarowność obserwacji prowadzonych z Ziemi. Dokonali tego, korzystając z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) oraz innych narzędzi do obserwacji światła z dalekich galaktyk o częstotliwości około 345 GHz. Ta częstotliwość odpowiada długości fali 0,87 mm, co pozwoliło uzyskać znacznie bardziej wyraziste obrazy niż wcześniej.

Aby zrozumieć znaczenie tego osiągnięcia:

• Współpraca wykorzystała interferometrię o bardzo długiej bazie (VLBI), aby połączyć wiele obserwatoriów radiowych na całym świecie, tworząc wirtualny teleskop o rozmiarze Ziemi.
• Zespół przeprowadził eksperyment pilotażowy, obserwując odległe, jasne galaktyki, aby zweryfikować swoje techniki przy nowej długości fali.
• Uzyskano najwyższą rozdzielczość wynoszącą 19 mikrosekund kątowych, co jest rekordem dla teleskopów naziemnych.

Aby uzyskać lepsze obrazy za pomocą teleskopów, naukowcy zazwyczaj stosują większe teleskopy lub umieszczają je w większej odległości od siebie. Ponieważ EHT wykorzystał już maksymalną możliwą odległość na Ziemi, zdecydowali się obserwować z użyciem krótszych fal. Te krótsze fale sprawiają, że obrazy są wyraźniejsze i pozwalają naukowcom zobaczyć znacznie więcej szczegółów, gdy obserwują czarne dziury.

Alexander Raymond z Laboratorium Napędu Odrzutowego powiedział, że dzięki wykorzystaniu długości fali wynoszącej 0,87 mm, obrazy uzyskane przez EHT stały się o 50% bardziej przejrzyste. Ta poprawa jest istotna dla badań obszarów tuż na zewnątrz supermasywnych czarnych dziur, co może pomóc w odkrywaniu nowych cech i zjawisk.

Zobacz również:

Dzisiaj · 00:57

Czarna dziura hamuje narodziny gwiazd w galaktyce

Techniczne osiągnięcie polegające na obserwacji przy długości fali 0,87 mm jest znaczące ze względu na kilka wyzwań:

• Para wodna w atmosferze silniej pochłania fale o długości 0,87 mm niż dłuższe fale, co utrudnia odbiór sygnału.
• Krótsze fale są bardziej podatne na turbulencje atmosferyczne i szumy.
• Globalne warunki pogodowe mogą zakłócać obserwacje wrażliwe na wpływ atmosfery.

Rozwiązaliśmy te problemy, tworząc lepsze radioteleskopy zdolne do wykrywania krótszych fal. Dzięki tym ulepszeniom możemy badać czarne dziury bardziej szczegółowo oraz odnajdywać mniejsze i słabsze czarne dziury.

Sheperd Doeleman, astrofizyk z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, zauważył, że obserwacja dynamiki gazu wokół czarnych dziur w różnych długościach fal pomaga zrozumieć mechanizmy, dzięki którym czarne dziury przyciągają materię i wyrzucają potężne dżety. Może to pomóc rozwikłać niektóre tajemnice związane z zachowaniem czarnych dziur.

Thomas Krichbaum z Instytutu Radioastronomii im. Maxa Plancka stwierdził, że przyszłe obserwacje z wykorzystaniem teleskopów IRAM oraz ALMA i APEX umożliwią równoczesne uzyskiwanie obrazów w zakresie 1,3 mm i 0,87 mm. Taka metoda pomoże wykryć więcej szczegółów i zwiększyć naszą wiedzę na temat czarnych dziur i ich otoczenia.