تصاویر بی‌سابقه از سیاه‌چاله‌ها با تکنولوژی جدید/مشاهدات ۳۴۵ گیگاهرتزی سیاه‌چاله‌ها با وضوح بی‌سابقه‌

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ این تصویر مکان‌های رصدخانه‌های رادیویی متعدد در سرتاسر کره زمین را نشان می‌دهد که در آزمایش‌های آزمایشی انجام شده توسط همکاری تلسکوپ افق رویداد (EHT) شرکت کرده‌اند. این آزمایش‌ها بالاترین مشاهدات را از سطح زمین به دست آورده و نور کهکشان‌های دور را در طول موج ۰.۸۷ میلی‌متر تشخیص داده‌اند. برخی از این کهکشان‌ها (به رنگ قرمز) که بخشی از EHT هستند، به عنوان تلسکوپ مجازی به اندازه زمین عمل کرده و سیگنال‌های رادیویی را به زمین ارسال می‌کنند.

پیشرفت در تصویربرداری سیاه‌چاله

همکاری EHT با استفاده از آرایه بزرگ میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما (ALMA) و سایر امکانات، بالاترین وضوح مشاهدات از سطح زمین را به دست آورده است. این پیشرفت با تشخیص نور از کهکشان‌های دور با فرکانس حدود ۳۴۵ گیگاهرتز، معادل طول موج ۰.۸۷ میلی‌متر، حاصل شده است.

این همکاری پیش‌بینی می‌کند که در آینده قادر به ساخت تصاویر سیاه‌چاله‌هایی خواهند بود که ۵۰ درصد دقیق‌تر از تصاویری که تا کنون به دست آمده است، باشند و همچنین قادر خواهند بود سیاه‌چاله‌های بیشتری را نسبت به گذشته تصویر کنند. کشفیات جدید، بخشی از یک آزمایش آزمایشی هستند که امروز (۲۷ اوت) در مجله نجومی منتشر شد.

همکاری EHT تصاویری از سیاه‌چاله فوق‌العاده عظیم در مرکز کهکشان M۸۷ در سال ۲۰۱۹ و سیاه‌چاله در قلب کهکشان راه شیری را در سال ۲۰۲۲ منتشر کرده است. این تصاویر با پیوند دادن رصدخانه‌های رادیویی متعدد به دست آمده است. برای تصاویر با وضوح بالاتر، معمولاً به تلسکوپ‌های بزرگ‌تر یا جداسازی بیشتر بین رصدخانه‌ها نیاز است، اما EHT با استفاده از تلسکوپ‌هایی به اندازه زمین، به وضوح بالاتری دست یافته است.

الکساندر ریموند، یکی از رهبران این مطالعه، می‌گوید: با استفاده از طول موج ۰.۸۷ میلی‌متر، تصاویر ما واضح‌تر و دقیق‌تر خواهند بود، که به نوبه خود ممکن است ویژگی‌های جدیدی را نمایان سازد.

برای اثبات توانایی خود در تشخیص در ۰.۸۷ میلی‌متر، همکاری EHT مشاهدات آزمایشی کهکشان‌های دور و روشن را در این طول موج انجام داده است. این آزمایش‌ها با استفاده از آرایه‌های کوچکتر، شامل ALMA و APEX در بیابان آتاکاما در شیلی، و سایر امکانات صورت گرفته است.

این آزمایش فنی پنجره جدیدی را برای مطالعه سیاه‌چاله‌ها گشوده است. با استفاده از آرایه کامل EHT، امکان مشاهده جزئیات به اندازه ۱۳ میکرو آرک ثانیه فراهم می‌شود، معادل دیدن یک کلاه‌بطری در ماه از زمین. این به معنای آن است که با طول موج ۰.۸۷ میلی‌متر، تصاویر با وضوح حدود ۵۰ درصد بالاتر از تصاویر قبلی امکان‌پذیر خواهد بود و امکان مشاهده سیاه‌چاله‌های دورتر، کوچکتر و ضعیف‌تر فراهم می‌آید.

پیامد‌های مطالعات نجومی فیزیک

این اولین بار است که تکنیک VLBI با موفقیت در طول موج ۰.۸۷ میلی‌متر استفاده می‌شود. پیشرفت‌های تکنولوژیکی به حل چالش‌های مربوط به دریافت سیگنال در این طول موج کوتاه‌تر کمک کرده و پنجره جدیدی برای مطالعه سیاه‌چاله‌های ابرتوده‌ای گشوده است.

توماس کریچباوم از موسسه ماکس پلانک برای نجوم رادیویی در آلمان می‌گوید: تشخیص سیگنال‌های VLBI در ۰.۸۷ میلی‌متر پیشگامانه است و امکان تصویربرداری از انتشار حتی کوچکتر و ضعیف‌تر را فراهم می‌کند.

مشاهدات جدید با ترکیب سیگنال‌های تلسکوپ‌های زمینی، بالاترین وضوح مشاهدات از سطح زمین را به دست آورده است. این مشاهدات با استفاده از تلسکوپ‌های رادیویی در طول موج ۰.۸۷ میلی‌متر، که چالش‌های خاصی را به همراه داشت، به دست آمده است.

انتهای پیام/