تلسکوپ افق رویداد

Article

May 29, 2022

تلسکوپ افق رویداد (EHT) یک آرایه تلسکوپ بزرگ است که از شبکه جهانی تلسکوپ های رادیویی تشکیل شده است. پروژه EHT داده های چندین ایستگاه تداخل سنجی خط پایه بسیار طولانی (VLBI) را در اطراف زمین ترکیب می کند که یک آرایه ترکیبی با وضوح زاویه ای کافی برای مشاهده اجرام به اندازه افق رویداد یک سیاهچاله بزرگ را تشکیل می دهد. اهداف رصدی این پروژه شامل دو سیاهچاله با بزرگترین قطر زاویه ای است که از زمین مشاهده شده است: سیاهچاله در مرکز کهکشان بیضوی غول پیکر مسیه 87 (M87*، تلفظ شده "M87-Star") و Sagittarius A* (Sgr). A* که "Sagittarius A-Star" تلفظ می شود) در مرکز کهکشان راه شیری. پروژه تلسکوپ افق رویداد یک همکاری بین المللی است که در سال 2009 پس از یک دوره طولانی از پیشرفت های نظری و فنی راه اندازی شد. در بخش تئوری، کار بر روی مدار فوتون و اولین شبیه‌سازی‌های ظاهری یک سیاه‌چاله به پیش‌بینی تصویربرداری VLBI برای سیاه‌چاله مرکز کهکشانی، Sgr A*، پیش رفت. پیشرفت‌های فنی در رصد رادیویی از اولین تشخیص Sgr A*، از طریق VLBI در طول موج‌های به تدریج کوتاه‌تر حرکت کرد، که در نهایت منجر به تشخیص ساختار مقیاس افق در Sgr A* و M87 شد. این همکاری اکنون شامل بیش از 300 عضو، 60 موسسه است که در بیش از 20 کشور و منطقه کار می کنند. اولین تصویر از یک سیاهچاله، در مرکز کهکشان مسیه 87، توسط EHT Collaboration در 10 آوریل 2019، در یک مجموعه منتشر شد. از شش انتشارات علمی آرایه این مشاهدات را در طول موج 1.3 میلی متر و با تفکیک تئوری محدود پراش 25 میکروثانیه انجام داد. در مارس 2021، همکاری، برای اولین بار، تصویری مبتنی بر قطبی شده از سیاهچاله ارائه کرد که ممکن است به آشکارسازی بهتر نیروهای ایجاد کننده اختروش کمک کند. برنامه‌های آینده شامل بهبود وضوح آرایه با افزودن تلسکوپ‌های جدید و رصدهای با طول موج کوتاه‌تر است. در 12 مه 2022، اخترشناسان اولین تصویر از سیاهچاله عظیم در مرکز کهکشان راه شیری، Sagittarius A* را رونمایی کردند.

آرایه تلسکوپ

EHT از بسیاری از رصدخانه های رادیویی یا تأسیسات تلسکوپ رادیویی در سراسر جهان تشکیل شده است که با هم کار می کنند تا یک تلسکوپ با حساسیت بالا و با وضوح بالا تولید کنند. از طریق تکنیک تداخل سنجی خط پایه بسیار بلند (VLBI)، بسیاری از آنتن‌های رادیویی مستقل که صدها یا هزاران کیلومتر از هم جدا شده‌اند، می‌توانند به‌عنوان یک آرایه فازی، یک تلسکوپ مجازی که می‌تواند به‌صورت الکترونیکی نشانه‌گیری شود، با دیافراگم مؤثر که قطر آن است، عمل کنند. کل سیاره، وضوح زاویه ای آن را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. این تلاش شامل توسعه و استقرار گیرنده های دو قطبی زیر میلی متری، استانداردهای فرکانس بسیار پایدار برای فعال کردن تداخل سنجی با خط پایه بسیار طولانی در 230 تا 450 گیگاهرتز، پشتیبان ها و ضبط کننده های VLBI با پهنای باند بالاتر، و همچنین راه اندازی سایت های زیر میلی متری جدید VLBI است. هر سال. آرایه EHT از زمان اولین جمع آوری داده های خود در سال 2006، برای افزودن رصدخانه های بیشتری به شبکه جهانی تلسکوپ های رادیویی خود حرکت کرده است. انتظار می رفت که اولین تصویر از سیاهچاله کلان راه شیری، Sagittarius A*، از داده های گرفته شده در آوریل 2017 تهیه شود، اما از آنجایی که هیچ پروازی در داخل یا خارج از قطب جنوب در طول زمستان استرالیا (از آوریل تا اکتبر) وجود ندارد، تا دسامبر 2017، زمانی که محموله داده‌ها از تلسکوپ قطب جنوب رسید، نمی‌توان مجموعه کاملی از داده‌ها را پردازش کرد. داده‌های جمع‌آوری‌شده روی هارد دیسک‌ها توسط هواپیماهای باربری تجاری (به‌اصطلاح sneakernet) از تلسکوپ‌های مختلف به رصدخانه MIT Haystack منتقل می‌شوند. و موسسه ماکس پلانک برای نجوم رادیویی، که در آن داده ها به صورت متقابل همبستگی و تجزیه و تحلیل بر روی یک کامپیوتر شبکه ای ساخته شده از حدود 800 CPU که همگی از طریق یک شبکه 40 گیگابیت بر ثانیه متصل هستند، تجزیه و تحلیل می شوند. به دلیل همه گیری COVID-19، الگوهای آب و هوا و آسمان مکانیک، کمپین رصدی 2020 به مارس 2021 موکول شد.

مسیه 87*

همکاری تلسکوپ افق رویداد اعلام کرد