Telescopio Event Horizon

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May 24, 2022

L'Event Horizon Telescope (EHT) è un grande array di telescopi costituito da una rete globale di radiotelescopi. Il progetto EHT combina i dati di diverse stazioni di interferometria di base molto lunga (VLBI) intorno alla Terra, che formano un array combinato con una risoluzione angolare sufficiente per osservare oggetti delle dimensioni dell'orizzonte degli eventi di un buco nero supermassiccio. Gli obiettivi osservativi del progetto includono i due buchi neri con il diametro angolare più grande osservato dalla Terra: il buco nero al centro della galassia ellittica supergigante Messier 87 (M87*, pronunciato "M87-Star"), e il Sagittario A* (Sgr A*, pronunciato "Sagittarius A-Star") al centro della Via Lattea. Il progetto Event Horizon Telescope è una collaborazione internazionale lanciata nel 2009 dopo un lungo periodo di sviluppi teorici e tecnici. Dal punto di vista teorico, il lavoro sull'orbita del fotone e le prime simulazioni di come sarebbe un buco nero sono proseguite con le previsioni dell'imaging VLBI per il buco nero del Centro Galattico, Sgr A*. I progressi tecnici nell'osservazione radio sono passati dal primo rilevamento di Sgr A*, attraverso VLBI a lunghezze d'onda progressivamente più corte, portando infine al rilevamento della struttura della scala dell'orizzonte sia in Sgr A* che in M87. La collaborazione ora comprende oltre 300 membri, 60 istituzioni, che lavorano in oltre 20 paesi e regioni. La prima immagine di un buco nero, al centro della galassia Messier 87, è stata pubblicata dalla EHT Collaboration il 10 aprile 2019, in una serie di sei pubblicazioni scientifiche. L'array ha effettuato questa osservazione a una lunghezza d'onda di 1,3 mm e con una risoluzione teorica limitata alla diffrazione di 25 microarcosecondi. Nel marzo 2021, la Collaborazione ha presentato, per la prima volta, un'immagine polarizzata del buco nero che potrebbe aiutare a rivelare meglio le forze che danno origine ai quasar. I piani futuri prevedono il miglioramento della risoluzione dell'array mediante l'aggiunta di nuovi telescopi e l'esecuzione di osservazioni a lunghezze d'onda più brevi. Il 12 maggio 2022, gli astronomi hanno svelato la prima immagine del buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, il Sagittario A*.

Matrice del telescopio

L'EHT è composto da molti radio osservatori o strutture di radiotelescopi in tutto il mondo, che lavorano insieme per produrre un telescopio ad alta sensibilità e ad alta risoluzione angolare. Attraverso la tecnica dell'interferometria a base molto lunga (VLBI), molte antenne radio indipendenti separate da centinaia o migliaia di chilometri possono fungere da phased array, un telescopio virtuale che può essere puntato elettronicamente, con un'apertura effettiva che è il diametro di l'intero pianeta, migliorando notevolmente la sua risoluzione angolare. Lo sforzo include lo sviluppo e l'implementazione di ricevitori a doppia polarizzazione submillimetrica, standard di frequenza altamente stabili per consentire un'interferometria di base molto lunga a 230–450 GHz, backend e registratori VLBI a larghezza di banda maggiore, nonché la messa in servizio di nuovi siti VLBI submillimetrici. Ogni anno dalla sua prima acquisizione di dati nel 2006, l'array EHT si è spostato per aggiungere altri osservatori alla sua rete globale di radiotelescopi. La prima immagine del buco nero supermassiccio della Via Lattea, Sagittarius A*, doveva essere prodotta dai dati presi nell'aprile 2017, ma poiché non ci sono voli in entrata o in uscita dal Polo Sud durante l'inverno australe (da aprile a ottobre), il l'intero set di dati non può essere elaborato fino a dicembre 2017, quando è arrivata la spedizione dei dati dal South Pole Telescope. I dati raccolti sui dischi rigidi vengono trasportati da aerei merci commerciali (un cosiddetto sneakernet) dai vari telescopi all'Osservatorio del MIT Haystack e il Max Planck Institute for Radio Astronomy, dove i dati sono correlati e analizzati su un computer grid composto da circa 800 CPU tutte collegate attraverso una rete a 40 Gbit/s. A causa della pandemia di COVID-19, dei modelli meteorologici e celesti meccanica, la campagna osservativa 2020 è stata posticipata a marzo 2021.

Messier 87*

L'Event Horizon Telescope Collaboration ha annunciato il suo