Телескоп Event Horizon

Article

May 18, 2022

Event Horizon Telescope (EHT) — це великий масив телескопів, що складається з глобальної мережі радіотелескопів. Проект EHT об’єднує дані з кількох станцій інтерферометрії з дуже довгою базою (VLBI) навколо Землі, які утворюють комбінований масив з кутовою роздільною здатністю, достатньою для спостереження за об’єктами розміром з горизонт подій надмасивної чорної діри. Цілі спостережень проекту включають дві чорні діри з найбільшим кутовим діаметром, що спостерігаються із Землі: чорну діру в центрі надгігантської еліптичної галактики Мессьє 87 (M87*, вимовляється «M87-Star») і Стрілець A* (Sgr. A*, вимовляється як «Стрілець-зірка») у центрі Чумацького Шляху. Проект Event Horizon Telescope — це міжнародна співпраця, яка була започаткована у 2009 році після тривалого періоду теоретичних і технічних розробок. З теоретичної точки зору робота над фотонною орбітою та перші симуляції того, як буде виглядати чорна діра, перейшли до прогнозів VLBI-зображень для чорної діри Галактичного центру, Sgr A*. Технічний прогрес у радіоспостереженнях просувався від першого виявлення Sgr A* через VLBI на все коротших довжинах хвиль, що в кінцевому підсумку призвело до виявлення структури масштабу горизонту як Sgr A*, так і M87. Співпраця наразі включає понад 300 учасників, 60 установ, які працюють у більш ніж 20 країнах і регіонах. Перше зображення чорної діри в центрі галактики Мессьє 87 було опубліковано EHT Collaboration 10 квітня 2019 року в серії із шести наукових публікацій. Масив здійснив це спостереження на довжині хвилі 1,3 мм і з теоретичною дифракційною роздільною здатністю 25 мікродугових секунд. У березні 2021 року Collaboration вперше представило поляризоване зображення чорної діри, яке може допомогти краще виявити сили, що породжують квазари. Майбутні плани передбачають покращення роздільної здатності масиву шляхом додавання нових телескопів і проведення спостережень із меншою довжиною хвилі. 12 травня 2022 року астрономи оприлюднили перше зображення надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху, Стрільця A*.

Масив телескопів

EHT складається з багатьох радіообсерваторій або радіотелескопів по всьому світу, які разом працюють над створенням високочутливого телескопа з високою кутовою роздільною здатністю. Завдяки техніці інтерферометрії з дуже довгою базою (VLBI) багато незалежних радіоантен, відокремлених сотнями або тисячами кілометрів, можуть діяти як фазована решітка, віртуальний телескоп, який можна наводити електронним шляхом, з ефективною апертурою, яка дорівнює діаметру всієї планети, істотно покращивши її кутову роздільну здатність. Зусилля включають розробку та розгортання субміліметрових приймачів з подвійною поляризацією, високостабільних стандартів частоти для забезпечення інтерферометрії дуже довгої базової лінії на частотах 230–450 ГГц, серверів та записувачів VLBI з високою пропускною здатністю, а також введення в експлуатацію нових субміліметрових вузлів VLBI. Кожного року З моменту свого першого збору даних у 2006 році масив EHT перемістився, щоб додати більше обсерваторій до своєї глобальної мережі радіотелескопів. Очікувалося, що перше зображення надмасивної чорної діри Чумацького Шляху, Стрільця A*, буде зроблено на основі даних, отриманих у квітні 2017 року, але оскільки під час австралійської зими (з квітня по жовтень) немає польотів на Південний полюс або з нього. Повний набір даних не міг бути оброблений до грудня 2017 року, коли надійшла відправка даних з телескопа Південного полюса. Дані, зібрані на жорстких дисках, транспортуються комерційними вантажними літаками (так званою мережею снікернет) з різних телескопів до обсерваторії MIT Haystack та Інститут радіоастрономії Макса Планка, де дані взаємно корелюються та аналізуються на мережевому комп’ютері, створеному з приблизно 800 процесорів, під’єднаних через мережу 40 Гбіт/с. Через пандемію COVID-19, погодні умови та небесні механіків, спостережну кампанію 2020 року перенесли на березень 2021 року.

Мессьє 87*

Про це оголосила компанія Event Horizon Telescope Collaboration