- кoллaбoрaция
- чeрнaя дырa
- СМЧД
- рaдиoтeлeскoп
- Млeчный Путь
Aстрoнoмы впeрвыe xoтят пoлучить прямoe изoбрaжeниe цeнтрa нaшeй гaлaктики: глoбaльнaя кoллaбoрaция рaдиoтeлeскoпoв — пoзвoлит пoлучить пoдрoбный oбзoр чeрнoй дыры, кoтoрaя, кaк прeдпoлaгaeтся, нaxoдится тaм.
Этoт «Тeлeскoп Гoризoнтa Сoбытий» сoeдиняeт oбсeрвaтoрии пo всeму миру, чтoбы сфoрмирoвaть oгрoмный тeлeскoп, oт Eврoпы чeрeз Чили и Гaвaйи вплoть дo Южнoгo пoлюсa.
30-мeтрoвый тeлeскoп IRAM, устaнoвкa, сoвмeстнo финaнсируeмaя oбщeствoм Мaксa Плaнкa, являeтся eдинствeннoй стaнциeй в Eврoпe, кoтoрaя будeт учaствoвaть в нaблюдaтeльнoй кaмпaнии. Институт рaдиoaстрoнoмии им. Макса Планка также занимается измерениями, которые уже начались и пройдут с 4 по 14 апреля.
В конце 18 века натуралисты Джон Митчелл и Пьер Симон де Лаплас уже рассуждали о «темных звездах», гравитация которых настолько сильна, что свет не может уйти от них. Идеи двух исследователей по-прежнему лежали в рамках ньютоновской теории тяготения и корпускулярной теории света. В начале 20-го века Альберт Эйнштейн революционизировал наше понимание гравитации в своей Общей Теорией Относительности. Эйнштейн также дал описание понятию черных дыр.
Эти объекты имеют такую большую, чрезвычайно уплотненную массу, что даже свет не может вырваться из цепких лап гравитации. Поэтому черные дыры остаются черными — и наблюдать их напрямую невозможно.
Однако, исследователи ищут возможности наблюдать черную дыру непосредственно. Ученые называют границу вокруг этого экзотического объекта, за которым неизбежно всасывается свет и материя — горизонтом событий. В тот момент, когда материя проходит эту границу, теория утверждает, что она(материя) испускает интенсивное излучение, своего рода «предсмертный крик» и, следовательно, последний отчет о своем существовании. Это излучение можно зарегистрировать как радиоволны в миллиметровом диапазоне. Соответственно, есть возможность получить изображение горизонта событий черной дыры.
Телескоп Горизонта Событий (Event Horizon Telescope (EHT)) нацелен именно на это. Одной из главных целей проекта является черная дыра в центре нашего Млечного Пути, которая находится на расстоянии около 26 000 световых лет от Земли и имеет массу, примерно равную 4,5 миллионам солнечных масс. Так как это настолько далеко, угловые размеры объекта получаются очень малы.
Одним из решений этой проблемы является интерферометрия. Принцип этой техники заключается в следующем: вместо одного огромного телескопа несколько обсерваторий объединяются вместе, как если бы они были небольшими компонентами одной гигантской антенны. Таким образом, ученые в итоге получат телескоп, который соответствует окружности нашей Земли. Они хотят это сделать, потому что чем больше телескоп, тем мельче детали можно наблюдать; Возрастает угловое разрешение.
Проект EHT использует этот метод наблюдений, и уже начал проводить наблюдения на частоте 230 гигагерц, соответствующей длине волны 1,3 миллиметра, в режиме интерферометрии. Максимальное угловое разрешение этого глобального радиотелескопа составляет около 26 микросекунд дуги. Это соответствует возможности рассмотреть размер мяча для гольфа на Луне или человеческий волос, если смотреть с расстояния 500 километров!
Эти измерения на пределе наблюдаемого возможны только в оптимальных условиях, то есть на сухих больших высотах. Они предлагаются обсерваторией IRAM, частично финансируемой обществом Макса Планка, с 30-метровой антенной на Пико Велета, пике в Сьерра-Неваде в Испании высотой 2800 метров. Его чувствительность превосходит только Большой миллиметровый массив Атакама (ALMA), который состоит из 64 отдельных телескопов и смотрит в космос с плато Чайнантор на высоте 5000 метров в чилийских Андах. Плато также является домом для антенны, известной как APEX, которая также является частью проекта EHT.
Институт Макса Планка в Бонне, кроме того, занимается обработкой данных для «Телескопа Горизонта Событий». Исследователи используют для этого два суперкомпьютера (коррелятора); Один находится в Бонне, другой в Обсерватории Хейстек в штате Массачусетс в США. Цель состоит в том, чтобы компьютеры не только оценивали данные из галактической черной дыры. Во время наблюдательной кампании с 4 по 14 апреля астрономы хотят внимательно рассмотреть по крайней мере еще пять объектов: галактики M 87, Центавр A и NGC 1052, а также квазары, известные как OJ 287 и 3C279.
С 2018 года к проекту EHT присоединится еще одна обсерватория: NOEMA, вторая обсерватория IRAM на Плато де Буре во французских Альпах. Благодаря десяти высокочувствительным антеннам NOEMA станет самым мощным телескопом коллаборации в Северном полушарии.