|
Первый шаг к наблюдению цветных черных дыр
|
|
|
|
Международная команда астрономов успешно продемонстрировала новый метод наблюдения особенно слабых черных дыр с учетом атмосферных воздействий на Землю. Этот метод, получивший название "частотно-фазовый перенос (FPT)", теперь может быть применен в обсерваториях, участвующих в работе телескопа Event Horizon Telescope (EHT), что делает глобальную антенную решетку более чувствительной, чем когда-либо прежде.
|
|
|
|
Объединив три телескопа EHT — 30-метровый телескоп IRAM на вершине Пико—Велета, Испания, и телескоп Джеймса Клерка Максвелла с субмиллиметровой решеткой на Маунакеа, Гавайи - астрономы показали, что измерения атмосферы на длине волны 3 мм могут быть использованы для улучшения данных, полученных на длине волны 1 мм. Результаты исследования, проведенного Сарой Иссаун и Домом Пеше из Смитсоновской астрофизической обсерватории, опубликованы в журнале Astronomical Journal.
|
|
|
|
EHT - это радиотелескопная система, охватывающая весь земной шар, которая использует метод, называемый интерферометрией с очень длинной базовой линией (VLBI), для получения самых четких изображений во всей астрономии. Этот метод, который в цифровом виде объединяет сигналы от радиотелескопов со всего земного шара в единый "виртуальный" телескоп земного размера, как известно, позволил коллаборации EHT сделать первые снимки черной дыры.
|
|
|
|
|
|
|
В дополнение к техническим трудностям, связанным с эксплуатацией телескопа земного размера, EHT должен исследовать турбулентную атмосферу Земли. Эта турбулентность искажает радиосигналы, которые собирает EHT, ограничивая максимальное "время экспозиции" изображения и ограничивая наблюдения EHT только самыми яркими объектами на небе.
|
|
|
|
Ранее в качестве решения этих атмосферных проблем был предложен метод FPT. Он был разработан для VSDBI и продемонстрирован на более длинных волнах корейской сетью VSDBI, которая также была ключевым участником текущего эксперимента.
|
|
|
|
По сути, FPT использует наблюдения, сделанные на одной длине волны света, для измерения степени искажения, которое атмосфера вносит в данные, а затем использует эту информацию для расшифровки данных, полученных на другой длине волны света. Обладая способностью расшифровывать данные, EHT может выдерживать более длительную экспозицию и, таким образом, видеть более тусклые объекты, открывая сокровищницу науки о черных дырах.
|
|
|
|
Предыдущие исследования показали, что метод FPT хорошо работает для длинноволнового излучения, но он никогда не тестировался на коротких длинах волн, на которых ведет наблюдение EHT.
|
|
|
|
Несмотря на то, что метод FPT является многообещающим способом повышения чувствительности EHT, он создает свои трудности в реализации: чтобы телескоп мог использовать FPT, он должен быть способен наблюдать по крайней мере две длины волн света одновременно. Такие "многоцветные" возможности не распространены среди радиотелескопов, участвующих в EHT, большинство из которых могут одновременно наблюдать только одну длину волны света.
|
|
|
|
Тем не менее, недавний успех FPT мотивирует к внедрению дополнительных многоцветных возможностей в массив EHT в качестве ключевой функции будущего плана сотрудничества EHT и текущих программ, таких как EHT следующего поколения (ngEHT) и Black Hole Explorer (BHEX).
|
|
|
|
Источник
|
