تلسکوپ افق رویداد (EHT) که یک پروژه همکاری بین‌المللی از رادیوتلسکوپ‌های سراسر جهان است، به تازگی به وضوح بی‌سابقه‌ای در مشاهده سیاهچالهها دست یافته است.
يکشنبه ۸ مهر ۱۴۰۳ ساعت ۰۲:۵۶
تصویر جدید سیاه‌چالهٔ کهکشان راه شیری می‌تواند بسیار خیره‌کننده باشد
به گزارش ایتنا و به نقل از اسپیس، EHT بر اساس یک اصل به نام «تداخل‌سنجی با مبنای بسیار طولانی» (VLBI) کار می‌کند. این روش شامل استفاده از شبکه‌ای از تلسکوپ‌ها در قاره‌های مختلف است که همزمان یک جسم را مشاهده کرده و داده‌های خود را با یکدیگر ترکیب می‌کنند. هر چه فاصله بین دورترین تلسکوپ‌ها بیشتر باشد، وضوح تصویر بالاتر می‌رود و با افزایش تعداد تلسکوپ‌ها، حساسیت شبکه نیز بیشتر می‌شود.
EHT به لطف این شبکه وسیع توانست اولین تصاویر سیاهچالهها را ثبت کند؛ یکی در مرکز کهکشان راه شیری به نام *Sgr A و دیگری در مرکز کهکشان M87. این تصاویر به دلیل فاصله زیاد میان تلسکوپ‌های عضو این شبکه، مثل تلسکوپ گرینلند در شمال و تلسکوپ قطب جنوب در جنوب، ممکن شدند.
علاوه بر گستردگی شبکه، طول موج رادیویی مورد استفاده نیز در کیفیت تصویر تأثیر دارد. تصاویری که قبلاً از سیاهچالهها گرفته شده بود با استفاده از طول موج ۱٫۳ میلی‌متر ثبت شده‌اند.
اما در این طول موج، حلقه نور اطراف افق رویداد که به «حلقه فوتون» معروف است، کمی مات دیده می‌شود؛ مخصوصاً در مورد سیاهچاله Sgr A*، زیرا امواج رادیویی از میان گازهای یونیزه موجود در فضا عبور کرده و مقداری پراکنده می‌شوند.
برای حل این مشکل، EHT اکنون برای اولین بار تداخل‌سنجی در طول موج کوتاه‌تر ۰٫۸۷ میلی‌متر را ممکن کرده است. این طول موج می‌تواند تصاویر واضح‌تری از سیاهچالهها ارائه دهد و جزئیات بیشتری را نشان دهد.
الکساندر ریموند (از آزمایشگاه رانش جت ناسا) می‌گوید: «با استفاده از EHT، ما اولین تصاویر سیاهچالهها را با تشخیص امواج رادیویی در طول موج ۱٫۳ میلی‌متری دیدیم، اما حلقه درخشانی که دیدیم، که در واقع از خم شدن نور در گرانش سیاهچاله تشکیل شده بود، همچنان تار به نظر می‌رسید، زیرا ما در حدود مطلق بودیم».
وی می‌افزاید: «تصاویر ما در ۰٫۸۷ میلی‌متر واضح‌تر و دقیق‌تر خواهند بود که به نوبه خود احتمالاً ویژگی‌های جدیدی را نشان می‌دهد؛ هم ویژگی‌هایی که قبلاً پیش‌بینی شده بودند و هم شاید برخی از آنها که در تصویر نبودند.»
گفتنی است یکی از چالش‌های بزرگ در استفاده از این طول موج کوتاه، جذب امواج رادیویی توسط بخار آب موجود در جو زمین است. به همین دلیل، شرایط آب و هوایی باید در تمامی سایت‌های رصدی EHT خشک باشد.
در این آزمایش، تعدادی از رصدخانه‌های مهم از جمله آرایه بزرگ میلی‌متری/زیرمیلی‌متری آتاکاما (ALMA) و دیگر رصدخانه‌ها در نقاط مختلف جهان مشارکت داشتند. آنها توانستند به وضوحی برابر با ۱۹ میکروثانیه قوسی دست یابند؛ این یعنی قادر به دیدن شیئی به اندازه یک درب بطری روی سطح ماه هستند.
هدف بعدی این تیم علمی، ثبت تصاویر جدید از سیاه‌چاله‌های *Sgr A و M87 با وضوح بالاتر است. این تصاویر دقیق‌تر به دانشمندان کمک می‌کند تا جزئیات بیشتری از شکل و اندازه این سیاهچالهها به دست آورند، سرعت چرخش آنها را با دقت بیشتری محاسبه کنند و حتی بتوانند سیاه‌چاله‌های موجود در دیگر کهکشان‌ها را مشاهده کنند.
افزون بر این، پروژه‌ای به نام «نسل جدید EHT» یا «ngEHT» در حال توسعه است که تلسکوپ‌های بیشتری را به شبکه EHT اضافه خواهد کرد و حساسیت و توانایی مشاهده این شبکه را بهبود می‌بخشد.
این برنامه می‌تواند تصاویر سیاهچالهها را تا ۱۰ برابر واضح‌تر کند و حتی امکان ساخت فیلم‌هایی از تغییرات حلقه فوتون در طول زمان را فراهم سازد.
کد مطلب: 80967
