Telescopi horitzó d'esdeveniments

Article

May 17, 2022

L'Event Horizon Telescope (EHT) és una gran matriu de telescopis que consisteix en una xarxa global de radiotelescopis. El projecte EHT combina dades de diverses estacions d'interferometria de línia base molt llarga (VLBI) al voltant de la Terra, que formen una matriu combinada amb una resolució angular suficient per observar objectes de la mida de l'horitzó d'esdeveniments d'un forat negre supermassiu. Els objectius d'observació del projecte inclouen els dos forats negres amb el diàmetre angular més gran observat des de la Terra: el forat negre al centre de la galàxia el·líptica supergegant Messier 87 (M87*, pronunciat "M87-Star") i Sagitari A* (Sgr. A*, pronunciat "Sagittarius A-Star") al centre de la Via Làctia. El projecte Event Horizon Telescope és una col·laboració internacional que es va posar en marxa l'any 2009 després d'un llarg període de desenvolupaments teòrics i tècnics. Pel que fa a la teoria, el treball sobre l'òrbita dels fotons i les primeres simulacions de com seria un forat negre van progressar cap a prediccions d'imatge VLBI per al forat negre del Centre Galàctic, Sgr A*. Els avenços tècnics en l'observació de ràdio es van traslladar des de la primera detecció de Sgr A*, passant per VLBI a longituds d'ona progressivament més curtes, i finalment van conduir a la detecció de l'estructura d'escala de l'horitzó tant a Sgr A* com a M87. La col·laboració compta ara amb més de 300 membres, 60 institucions, que treballen en més de 20 països i regions. La primera imatge d'un forat negre, al centre de la galàxia Messier 87, va ser publicada per EHT Collaboration el 10 d'abril de 2019 en una sèrie. de sis publicacions científiques. La matriu va fer aquesta observació a una longitud d'ona d'1,3 mm i amb una resolució teòrica limitada per difracció de 25 microsegons d'arc. El març de 2021, la Col·laboració va presentar, per primera vegada, una imatge polaritzada del forat negre que pot ajudar a revelar millor les forces que donen lloc als quàsars. Els plans futurs impliquen millorar la resolució de la matriu afegint nous telescopis i fent observacions de longitud d'ona més curta. El 12 de maig de 2022, els astrònoms van donar a conèixer la primera imatge del forat negre supermassiu al centre de la Via Làctia, Sagitari A*.

Matriu de telescopis

L'EHT està compost per molts observatoris de ràdio o instal·lacions de radiotelescopis d'arreu del món, que treballen junts per produir un telescopi d'alta sensibilitat i resolució angular. Mitjançant la tècnica de la interferometria de base molt llarga (VLBI), moltes antenes de ràdio independents separades per centenars o milers de quilòmetres poden actuar com a matriu en fase, un telescopi virtual que es pot apuntar electrònicament, amb una obertura efectiva que és el diàmetre de tot el planeta, millorant substancialment la seva resolució angular. L'esforç inclou el desenvolupament i el desplegament de receptors de polarització dual submil·límetre, estàndards de freqüència altament estables per permetre una interferometria de línia de base molt llarga a 230–450 GHz, backends i gravadors VLBI d'ample de banda més gran, així com la posada en marxa de nous llocs VLBI submilimètrics. Cada any des de la seva primera captura de dades el 2006, la matriu EHT s'ha mogut per afegir més observatoris a la seva xarxa global de radiotelescopis. S'esperava que la primera imatge del forat negre supermassiu de la Via Làctia, Sagitari A*, es produís a partir de dades preses l'abril de 2017, però com que no hi ha vols cap a dins ni fora del pol sud durant l'hivern austral (d'abril a octubre), el El conjunt de dades complet no es va poder processar fins al desembre de 2017, quan va arribar l'enviament de dades del South Pole Telescope. Les dades recollides als discs durs són transportades per avions comercials de mercaderies (l'anomenada sneakernet) des dels diferents telescopis fins a l'Observatori Haystack del MIT. i l'Institut Max Planck de Ràdioastronomia, on les dades es relacionen creuament i s'analitzen en un ordinador de xarxa fet d'unes 800 CPU connectades a través d'una xarxa de 40 Gbit/s. A causa de la pandèmia de la COVID-19, els patrons meteorològics i els mecànica, la campanya d'observació de 2020 es va ajornar al març de 2021.

Messier 87*

La Col·laboració del Telescopi d'Horizon d'Events va anunciar la seva