A csillagászok azt sugallták, hogy hogyan lehet még világosabb képet kapni egy fekete lyukról.

Csak egy hónappal ezelőtt, egy nemzetközi csoportAz Esemény Horizon Teleszkóp projekt (EHT) asztrofizikusai, amelyekben a tudósok a világ különböző részein több rádióteleszkópot kombináltak egy hatalmas virtuális rádióinterferométer létrehozásához a Föld méretével, közzétették a történelem első fekete lyukfotóját. Egy másik tudóscsoport, amely a hollandiai Nijmegen Egyetem csillagászaiból és az Európai Űrügynökség (ESA) szakembereiből áll, célt tűzött ki, hogy még világosabb képet kapjon a fekete lyukról, amely lehetővé teszi Einstein általános relativitáselméletének tesztelését. A kutatók olyan koncepciót javasoltak, amely véleményük szerint megoldja ezt a problémát. Ötletük az Astronomy & Astrophysics folyóiratban való közzétételre elfogadott.

Az európai tudósok fogalmaAz Event Horizon Imager (EHI) két vagy három műholdat helyez a körkörös pályára a Föld körül. A kutatók számítógépes szimulációkat hajtottak végre, amelyek megmutatják, hogy mennyire részletesebb képeket lehet készíteni a fekete lyukból, a Nyilas A-ból, amely galaxisunk középpontjában található, és amely az EHT földi virtuális távcső célpontjává vált.

Ötszer élesebb képek

"Sok előnye van a használatnakműholdak helyett rádiós távcsövek helyett a Földön, mint például az azonos Horizon Telescope (EHT), ”mondja Frick Roelofs PhD jelöltje a Nijmegen Egyetemen és az új cikk vezető szerzője.

"A térben észrevételeket tehetszmagasabb rádiófrekvenciák, mert a Földön a bolygó légkörét szűrik. Ezenkívül a térben a távcsövek közötti távolság még nagyobb lehet. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy nagy lépést tegyünk előre. Képesek lesznek olyan képeket kapni, amelyek minősége ötször magasabb lesz, mint az EHT segítségével beszerezhető képek minősége ”- tette hozzá a tudós.

A fekete lyuk pontosabb képének megszerzése lehetővé teszi számunkra, hogy több információt gyűjtsünk, ami hasznos az Einstein általános relativitáselméletének pontosabb teszteléséhez.

"Az a tény, hogy a műholdak a Föld körül keringenek, további előnyökkel is szolgálnak majd" - mondja Heino Falke, a rádiócsillagászat professzora.

- Ennek köszönhetően szinte csaknem kaphatsztökéletes képeket, és fontolja meg a fekete lyuk valódi részleteit. Ha valójában vannak ellentmondások Einstein elméletében, látni fogjuk őket.

A kutatók szerint az EHI képes leszöt további fekete lyukból álló képek, amelyek kisebbek, mint az EHT virtuális földi teleszkópja. Az utóbbi esetben beszédünk a galaxisunk, a Nyilas A központi fekete lyukáról, valamint a Szűz csillagképében található Messier 87 hatalmas elliptikus galaxisának M87 központi fekete lyukáról szól.

A térben az EHI felbontás ötször magasabb leszmint az EHT földi virtuális távcső. A fekete lyukak képe még nagyobb részletességgel érhető el. A bal felső sarokban lévő kép pillanatképet mutat a Fekete-lyuk Nyilasról, hogyan látta az EHT 230 GHz-en. A számítógép modellje a jobb felső sarokban jelenik meg. A bal alsó sarokban a Strelets A modell jelenik meg, ha 690 GHz-es frekvencián figyelték meg. Az alsó jobb oldalon egy számítógép modell képe látható, hogyan láthatja az EHI tér virtuális távcsövet

Technológiai kihívás

A kutatók a képeket modelleztékkülönböző vizualizációs technológiák alkalmazásával érhető el. Ehhez fordultak a fekete lyuk körül kialakult plazma viselkedés és sugárzás korábbi modelljeihez.

„Tudományos szempontból a modellek nagyon ígéretesek, de több technológiai nehézséget kell leküzdeni annak érdekében, hogy ezt az eredményt a valóságban elérjük” - nyilatkozta Roelofs.

A. \ TAz EHI tér virtuális távcső létrehozására irányuló projekt, a csillagászok az ESA által létrehozott Európai Űrkutatási és Technológiai Központ (ESTEC) szakembereivel egyesültek.

"Ez a koncepció nagyon pontos számítást igényelhelyszíni műholdak helyzete és sebessége. Úgy gondoljuk azonban, hogy a projekt valóban megvalósítható ”- mondja Vladimir Kudryashov a Nijmegen Egyetem rádió laboratóriumából, amely szintén együttműködik az ESTEC-szel.

A szakértők megjegyzik, hogy fontos továbbá megvizsgálni, hogy a tudósok képesek lesznek a műholdak által gyűjtött adatok fogadására.

"Az EHT földi virtuális távcső adataiA lemezeket merevlemezeken rögzítették, majd repülőgép segítségével szállították a dekódoló központba. Egy ilyen megközelítés természetesen nem alkalmazható a térre, ”mondja Kudryashov.

A tudósok azt javasolják, hogy adatokat továbbítsanakhasználjon lézert. Ebben az esetben az összegyűjtött adatok egy részét közvetlenül a műholdak fedélzetén dolgozzák fel, majd továbbadják a Földnek további elemzés céljából.

„Hasonló technológiákat használnak az űrben már” - tette hozzá Kudryashov.

Hibrid rendszer

Alapvetően az ESA és aA Nijmegeni Egyetem az EHI virtuális tér távcső független működését vállalja. A tudósok azonban fontolóra veszik annak lehetőségét, hogy egyfajta hibrid rendszert használjanak, amelyben egyetlen hálózatba egyesítik az EHT virtuális teleszkóp és az orbitális EHI teljesítményét.

"Egy ilyen hibrid rendszer használata lehetségeshogy lehetővé tegyük egy fekete lyuk dinamikus képének létrehozását, valamint hogy még a gyengébb rádióforrás-forrásokat is figyelembe vegyük az objektum szomszédos területén ”- fejezi ki Falke.

A híreket megvitathatja a Telegram-chat-en.