سورپرایز تازه در دنیای نجوم، باکیفیت ترین تصویر از یک سیاه چاله - فروشگاه اینترنتی هرپو

غزال زیاری: تلسکوپ افق رویداد (EHT) استاندارد تازهی را برای رصدهای فضایی از روی سطح زمین مشخص نموده است. اعضای تیم EHT توانسته اند تا از سطح زمین بالاترین وضوح را یک سیاهچاله که در قلب کهکشانی دور پنهان شده بود، انجام دهند.

EHT درواقع شبکه ای جهانی از تلسکوپ هاست که با هم کار می نمایند تا ابزاری مجازی به مقدار زمین ایجاد نمایند.

چه توقعاتی باید از EHT داشته باشیم

در این مشاهدات آزمایشی، EHT نور کهکشان های دور را با فرکانس 345 گیگاهرتز (که مربوط به طول موج 0.87 میلی متر است) شناسایی کرد.

با ثبت چنین شاهکاری، راه برای ثبت تصاویری از هیولاهای کیهانی هموار شد و بدین ترتیب ویژگی ها و بینش های تازهی در خصوص رفتار آن ها آشکار خواهد شد. درواقع انتظار می رود تا تصاویر ثبت شده از سیاهچاله به وسیله EHT که در آینده و از روی سطح زمین رقم خواهد خورد، 50 درصد واضح تر باشند.

الکساندر ریموند، یکی از نویسندگان این مقاله دراین باره شرح داد: با EHT، ما اولین تصاویر سیاهچاله ها را که با امواج رادیویی در 230 گیگاهرتز تشخیص داده شد، رؤیت کردیم، ولی حلقه درخشان مشاهده شده که در اثر خم شدن نور در گرانش سیاهچاله ایجادشده بود، هنوز تار به نظر می رسید؛ چون این بالاترین حد مطلق وضوح برای ثبت تصاویری بود که توانستیم به دست بیاوریم.

ریموند با ابراز امیدواری نسبت به ثبت تصاویر واضح تر گفت: در فرکانس 345 گیگاهرتز، تصاویر ما واضح تر و با جزئیات بیشتری خواهند بود و احتمالاً ویژگی های تازهی را مشاهده خواهیم کرد.

تصاویری با فرکانس بالا

EHT برای ایجاد یک تلسکوپ مجازی به مقدار زمین، از تکنیک تداخل سنجی خط پایه بسیار بلند (VLBI) بهره می برد و معروفیت اصلی آن به ثبت اولین تصویر از سیاهچاله بسیار بزرگ M87 (که در مرکز کهکشان M87 واقع شده است) در سال 2019 است. در سال 2022، EHT از سیاهچاله Sgr A کهکشان راه شیری نیز عکس گرفت.

این اولین مشاهده با بالاترین فرکانس در 345 گیگاهرتز بود که با استفاده از تکنیک VLBI انجام شد.

درحالی که تلسکوپ های منفرد می توانستند آسمان شب را با فرکانس 345 گیگاهرتز رصد نمایند، تکنیک VLBI چالش های مهمی را در این فرکانس ایجاد کرد. به عنوان مثال، بخار آب اتمسفر به عنوان یکی از موانع اصلی در مشاهدات سیاهچاله در فرکانس 345 گیگاهرتز عمل می نماید و این سیگنال ها را بیشتر از سیگنال های 230 گیگاهرتز جذب می نماید.

برای انجام مشاهداتی با وضوح بالا، اعضای تیم، حساسیت EHT را برای استفاده از VLBI در فرکانس 345 گیگاهرتز بهبود بخشید و این کار را با ترکیبی از پیشرفت های تکنولوژیکی ازجمله افزایش پهنای باند انجام داد. به علاوه در این میان، برنامه ریزی های استراتژیک مثل انتظار برای شرایط آب و هوایی مطلوب در تمام سایت های مشاهده، نیز نقشی کلیدی داشت.

تصاویری دقیق تر در آینده

در آزمایش EHT از ترکیبی از تلسکوپ های قدرتمند، مثل آرایه میلی متری/زیر میلی متری آتاکاما (ALMA)، آزمایش رهیاب آتاکاما (APEX)، IRAM، آرایه میلی متری گسترده شمالی (NOEMA)، آرایه زیر میلی متری (SMA) و تلسکوپ گرینلند استفاده شد و قدرت این تلسکوپ های پیشرفته، برای دستیابی به وضوح قابل توجه 19 میکروآرکثانیه ترکیب شد.

نیمش پاتل، اخترفیزیک دان مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان، دراین باره گفت: قوی ترین مکان های رصدی روی زمین در ارتفاعات بالا هستند؛ جایی که گرچه شفافیت و پایداری جو در آنجا بهینه است، اما آب وهوا می تواند یک چالش بزرگ باشد.

او ادامه داد: حالا و به لطف سیستم هایی با پهنای باند بالا که بخش های وسیع تری از طیف رادیویی را پردازش و ضبط می نمایند، ما در حال غلبه بر مشکلاتی اساسی، مثل آب وهوا هستیم و همان طور که تشخیص های تازه ثابت می نمایند، زمان مناسبی برای پیشروی به 345 گیگاهرتز است.

بدین ترتیب به نظر می رسد که آخرین شاهکار EHT، کارشناسان را به ساخت فیلم هایی باکیفیت بالا از سیاهچاله ها نزدیک نموده است؛ به زودی دانشمندان قادر خواهند بود تا فیلم هایی از منطقه افق رویداد (نقطه بی بازگشت ماده در حال سقوط در سیاه چاله) در اختیار داشته باشند.

آینده تصویربرداری از سیاهچاله ها روشن است؛ چرا که طبق وعده پروژه ngEHT، قرار است تا شبکه EHT به مقدار قابل توجهی ارتقا بیابد.

منبع: interestingengineering

5858