Teleskop Horyzontu Zdarzeń

Article

May 29, 2022

Teleskop Event Horizon (EHT) to duża sieć teleskopów składająca się z globalnej sieci radioteleskopów. Projekt EHT łączy dane z kilku stacji interferometrii o bardzo długich liniach bazowych (VLBI) wokół Ziemi, które tworzą połączony układ o rozdzielczości kątowej wystarczającej do obserwowania obiektów wielkości horyzontu zdarzeń supermasywnej czarnej dziury. Cele obserwacyjne projektu obejmują dwie czarne dziury o największej średnicy kątowej obserwowanej z Ziemi: czarną dziurę w centrum nadolbrzyma eliptycznej galaktyki Messier 87 (M87*, wymawiane „M87-Star”) oraz Strzelca A* (Sgr A*, wymawiane „Sagittarius A-Star”) w centrum Drogi Mlecznej. Projekt Event Horizon Telescope to międzynarodowa współpraca, która rozpoczęła się w 2009 roku po długim okresie teoretycznych i technicznych prac. Jeśli chodzi o teorię, prace nad orbitą fotonów i pierwsze symulacje tego, jak wyglądałaby czarna dziura, posunęły się do przewidywań obrazowania VLBI dla czarnej dziury w Centrum Galaktyki, Sgr A*. Postęp techniczny w obserwacjach radiowych przeszedł od pierwszego wykrycia Sgr A*, poprzez VLBI na coraz krótszych długościach fal, ostatecznie prowadząc do wykrycia struktury skali horyzontu zarówno w Sgr A*, jak i M87. Współpraca obejmuje obecnie ponad 300 członków, 60 instytucji działających w ponad 20 krajach i regionach. Pierwsze zdjęcie czarnej dziury w centrum galaktyki Messier 87 zostało opublikowane przez EHT Collaboration 10 kwietnia 2019 r. w serii sześciu publikacji naukowych. Matryca dokonała tej obserwacji przy długości fali 1,3 mm i teoretycznej rozdzielczości ograniczonej dyfrakcją 25 mikrosekund kątowych. W marcu 2021 r. Collaboration po raz pierwszy zaprezentowało spolaryzowany obraz czarnej dziury, który może pomóc w lepszym ujawnieniu sił powodujących powstawanie kwazarów. Plany na przyszłość obejmują poprawę rozdzielczości matrycy poprzez dodanie nowych teleskopów i prowadzenie obserwacji na krótszych falach. 12 maja 2022 roku astronomowie odsłonili pierwszy obraz supermasywnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej, Sagittarius A*.

Tablica teleskopowa

EHT składa się z wielu obserwatoriów radiowych lub radioteleskopów na całym świecie, współpracujących ze sobą w celu stworzenia bardzo czułego teleskopu o wysokiej rozdzielczości kątowej. Dzięki technice interferometrii bardzo długich linii bazowych (VLBI), wiele niezależnych anten radiowych oddalonych o setki lub tysiące kilometrów może działać jako układ fazowany, wirtualny teleskop, który może być nakierowywany elektronicznie, o efektywnej aperturze, która jest równa średnicy całą planetę, znacznie poprawiając jej rozdzielczość kątową. Wysiłki obejmują opracowanie i wdrożenie submilimetrowych odbiorników z podwójną polaryzacją, wysoce stabilnych standardów częstotliwości umożliwiających interferometrię o bardzo długich liniach bazowych przy 230–450 GHz, zaplecza VLBI o wyższej przepustowości i rejestratory, a także uruchomienie nowych lokalizacji VLBI w zakresie submilimetrowym. od czasu pierwszego zebrania danych w 2006 roku, sieć EHT przeniosła się, aby dodać więcej obserwatoriów do swojej globalnej sieci radioteleskopów. Oczekiwano, że pierwsze zdjęcie supermasywnej czarnej dziury Drogi Mlecznej, Sagittarius A*, zostało wykonane na podstawie danych zebranych w kwietniu 2017 roku, ale ponieważ podczas zimy australijskiej (od kwietnia do października nie ma lotów do bieguna południowego lub z niego) pełny zestaw danych mógł zostać przetworzony dopiero w grudniu 2017 r., kiedy nadeszła przesyłka danych z Teleskopu Bieguna Południowego. Dane zebrane na dyskach twardych są transportowane przez komercyjne samoloty towarowe (tzw. sneakernet) z różnych teleskopów do Obserwatorium MIT Haystack oraz Instytut Radioastronomii im. Maxa Plancka, gdzie dane są skorelowane i analizowane na komputerze gridowym złożonym z około 800 procesorów, które są połączone siecią 40 Gbit/s. Z powodu pandemii COVID-19, wzorców pogody i niebiańskich mechaniki, kampania obserwacyjna 2020 została przełożona na marzec 2021.

Messier 87*

Współpraca Teleskopów Event Horizon ogłosiła swoje