Telescopul Event Horizon -Event Horizon Telescope
![]() | |
![]() | |
Denumiri alternative | EHT ![]() |
---|---|
Site-ul web |
eventhorizontelescope |
Telescoape |
Atacama Large Millimeter Array Atacama Pathfinder Experiment Telescop submilimetru Heinrich Hertz Telescop IRAM de 30 m Telescop James Clerk Maxwell Telescop mare milimetru Telescop de la polul sud Telescop submilimetru ![]() |
![]() | |
Telescopul Event Horizon ( EHT ) este o matrice mare de telescoape care constă dintr-o rețea globală de radiotelescoape . Proiectul EHT combină date de la mai multe stații de interferometrie de bază foarte lungă (VLBI) din jurul Pământului, care formează o matrice combinată cu o rezoluție unghiulară suficientă pentru a observa obiecte de dimensiunea orizontului de evenimente al unei găuri negre supermasive . Țintele de observație ale proiectului includ cele două găuri negre cu cel mai mare diametru unghiular observat de pe Pământ: gaura neagră din centrul galaxiei eliptice supergigant . Messier 87 (M87*, pronunțat „M87-Star”) și Săgetător A* (Sgr A*, pronunțat „Sagittarius A-Star”) în centrul Căii Lactee .
Proiectul Event Horizon Telescope este o colaborare internațională lansată în 2009 după o lungă perioadă de dezvoltări teoretice și tehnice. Din punctul de vedere al teoriei, lucrările asupra orbitei fotonului și primele simulări ale cum ar arăta o gaură neagră au progresat la predicțiile imagistice VLBI pentru gaura neagră a Centrului Galactic, Sgr A*. Progresele tehnice în observarea radio s-au mutat de la prima detectare a Sgr A*, prin VLBI la lungimi de undă progresiv mai scurte, ducând în cele din urmă la detectarea structurii scării orizontului atât în Sgr A*, cât și în M87. Colaborarea cuprinde acum peste 300 de membri, 60 de instituții, care lucrează în peste 20 de țări și regiuni.
Prima imagine a unei găuri negre, în centrul galaxiei Messier 87, a fost publicată de EHT Collaboration pe 10 aprilie 2019, într-o serie de șase publicații științifice. Matricea a făcut această observație la o lungime de undă de 1,3 mm și cu o rezoluție teoretică limitată de difracție de 25 de microsecunde de arc . În martie 2021, Colaborarea a prezentat, pentru prima dată, o imagine bazată pe polarizare a găurii negre, care poate ajuta la dezvăluirea mai bună a forțelor care dă naștere quasarurilor . Planurile viitoare implică îmbunătățirea rezoluției matricei prin adăugarea de noi telescoape și prin efectuarea de observații cu lungime de undă mai scurtă. Pe 12 mai 2022, astronomii au dezvăluit prima imagine a găurii negre supermasive din centrul Căii Lactee, Săgetătorul A* .
Matrice de telescoape



EHT este compus din multe observatoare radio sau facilități de radio-telescop din întreaga lume, care lucrează împreună pentru a produce un telescop de înaltă sensibilitate, cu rezoluție unghiulară înaltă. Prin tehnica interferometriei de bază foarte lungă (VLBI), multe antene radio independente separate de sute sau mii de kilometri pot acționa ca o matrice fază, un telescop virtual care poate fi îndreptat electronic, cu o deschidere efectivă care este diametrul întreaga planetă, îmbunătățindu-și substanțial rezoluția unghiulară. Efortul include dezvoltarea și desfășurarea de receptoare submilimetrice cu polarizare dublă, standarde de frecvență foarte stabile pentru a permite interferometria de bază foarte lungă la 230-450 GHz, backend-uri și recordere VLBI cu lățime de bandă mai mare, precum și punerea în funcțiune a noi site-uri VLBI submilimetrice.
În fiecare an, de la prima captură de date în 2006, matricea EHT sa mutat pentru a adăuga mai multe observatoare la rețeaua sa globală de radiotelescoape. Prima imagine a găurii negre supermasive a Căii Lactee, Săgetător A*, era de așteptat să fie produsă din datele luate în aprilie 2017, dar pentru că nu există zboruri în sau dinspre Polul Sud în timpul iernii australe (aprilie până în octombrie), setul complet de date nu a putut fi procesat până în decembrie 2017, când a sosit transportul de date de la Telescopul de la Polul Sud .
Datele colectate pe hard disk-uri sunt transportate de avioane comerciale de marfă (așa-numitul sneakernet ) de la diferite telescoape la Observatorul MIT Haystack și Institutul Max Planck pentru Radio Astronomie, unde datele sunt corelate încrucișat și analizate pe un computer grid realizat . de la aproximativ 800 de procesoare toate conectate printr-o rețea de 40 Gbit/s .
Din cauza pandemiei de COVID-19, a modelelor meteorologice și a mecanicii cerești, campania de observație din 2020 a fost amânată pentru martie 2021.
Messier 87*


Event Horizon Telescope Collaboration și-a anunțat primele rezultate în șase conferințe de presă simultane la nivel mondial, pe 10 aprilie 2019. Anunțul a prezentat prima imagine directă a unei găuri negre, care a arătat gaura neagră supermasivă din centrul lui Messier 87, desemnată M87*. Rezultatele științifice au fost prezentate într-o serie de șase lucrări publicate în The Astrophysical Journal Letters . O gaură neagră care se rotește în sensul acelor de ceasornic a fost observată în regiunea 6σ.
Imaginea a oferit un test pentru teoria generală a relativității a lui Albert Einstein în condiții extreme. Studiile au testat anterior relativitatea generală privind mișcările stelelor și norilor de gaz de lângă marginea unei găuri negre. Cu toate acestea, o imagine a unei găuri negre aduce observațiile și mai aproape de orizontul evenimentelor. Relativitatea prezice o regiune întunecată asemănătoare umbrei, cauzată de îndoirea gravitațională și captarea luminii, care se potrivește cu imaginea observată. Lucrarea publicată afirmă: „În general, imaginea observată este în concordanță cu așteptările pentru umbra unei găuri negre Kerr care se rotește, așa cum este prezis de relativitatea generală”. Paul TP Ho, membru al consiliului de administrație al EHT, a declarat: „Odată ce am fost siguri că am fotografiat umbra, am putea compara observațiile noastre cu modele computerizate extinse care includ fizica spațiului deformat, materiei supraîncălzite și câmpuri magnetice puternice. Multe dintre caracteristici. din imaginea observată se potrivește surprinzător de bine cu înțelegerea noastră teoretică.”
Imaginea a oferit și noi măsurători pentru masa și diametrul lui M87*. EHT a măsurat masa găurii negre6,5 ± 0,7 miliarde de mase solare și a măsurat diametrul orizontului său de evenimente la aproximativ 40 de miliarde de kilometri (270 UA; 0,0013 pc; 0,0042 ly), de aproximativ 2,5 ori mai mic decât umbra pe care o aruncă, văzută în centrul imaginii. Observațiile anterioare ale lui M87 au arătat că jetul la scară mare este înclinat la un unghi de 17° față de linia de vedere a observatorului și orientat pe planul cerului la un unghi de poziție de -72°. Din luminozitatea sporită a părții de sud a inelului datorită fasciculului relativist al emisiei de jet din peretele pâlniei care se apropie, EHT a concluzionat că gaura neagră, care ancorează jetul, se rotește în sensul acelor de ceasornic, așa cum este văzută de pe Pământ. Simulările EHT permit atât rotația progradă, cât și retrogradă a discului interior în raport cu gaura neagră, excluzând în același timp rotația zero a găurii negre utilizând o putere minimă conservatoare a jetului de 10 42 erg/s prin procesul Blandford-Znajek .
Producerea unei imagini din date de la o serie de radiotelescoape necesită multă muncă matematică. Patru echipe independente au creat imagini pentru a evalua fiabilitatea rezultatelor. Aceste metode au inclus atât un algoritm consacrat în radioastronomie pentru reconstrucția imaginii cunoscut sub numele de CLEAN, inventat de Jan Högbom, cât și metode de procesare a imaginii cu autocalibrare pentru astronomie, cum ar fi algoritmul CHIRP creat de Katherine Bouman și alții. Algoritmii care au fost utilizați în cele din urmă au fost un algoritm de probabilitate maximă (RML) regularizată și algoritmul CLEAN .
În martie 2020, astronomii au propus o modalitate îmbunătățită de a vedea mai multe inele din prima imagine a găurii negre. În martie 2021, a fost dezvăluită o nouă fotografie, care arată cum arată gaura neagră M87 în lumină polarizată. Este pentru prima dată când astronomii au putut măsura polarizarea atât de aproape de marginea unei găuri negre. Liniile de pe fotografie marchează orientarea polarizării, care este legată de câmpul magnetic din jurul umbrei găurii negre.
3C 279
În aprilie 2020, EHT a lansat primele imagini cu rezoluție de 20 de microsecunde ale blazarului arhetipal 3C 279 pe care l-a observat în aprilie 2017. Aceste imagini, generate din observații pe parcursul a 4 nopți în aprilie 2017, dezvăluie componente luminoase ale unui jet a cărui proiecție pe planul observatorului prezintă mișcări superluminale aparente cu viteze de până la 20 c. O astfel de mișcare superluminală aparentă de la emițători relativiști, cum ar fi un jet care se apropie, este explicată prin emisia care provine mai aproape de observator (în aval de-a lungul jetului) ajungând din urmă cu emisia care provine mai departe de observator (la baza jetului) pe măsură ce jetul se propagă aproape de viteza de lumină la unghiuri mici față de linia de vedere.
Centaurus A
În iulie 2021, au fost lansate imagini de înaltă rezoluție ale jetului produs de gaura neagră aflată în centrul lui Centaurus A. Cu o masă în jur5,5 × 10 7 M ☉, gaura neagră nu este suficient de mare pentru a-și observa inelul ca în cazul Messier M87*, dar jetul său se extinde chiar și dincolo de galaxia gazdă, rămânând ca un fascicul foarte colimat, care este un punct de studiu. S-a observat, de asemenea, strălucirea marginilor jetului, ceea ce ar exclude modelele de accelerare a particulelor care nu sunt capabile să reproducă acest efect. Imaginea a fost de 16 ori mai clară decât observațiile anterioare și a folosit o lungime de undă de 1,3 mm.
Săgetător A*

Pe 12 mai 2022, EHT Collaboration a dezvăluit o imagine a Săgetător A*, gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei Calea Lactee . Gaura neagră se află la 27.000 de ani lumină distanță de Pământ; este de mii de ori mai mic decât M87*. Sera Markoff, co-președinte al Consiliului de Știință EHT, a declarat: „Avem două tipuri complet diferite de galaxii și două mase de găuri negre foarte diferite, dar aproape de marginea acestor găuri negre arată uimitor de asemănătoare. Acest lucru ne spune că generalul Relativitatea guvernează aceste obiecte de aproape și orice diferență pe care le vedem mai departe trebuie să se datoreze diferențelor de material care înconjoară găurile negre.”
institute colaboratoare
Colaborarea EHT este formată din 13 institute ale părților interesate:
- Institutul de Astronomie și Astrofizică Academia Sinica
- Universitatea din Arizona
- Universitatea din Chicago
- Observatorul din Asia de Est
- Universitatea Goethe din Frankfurt
- Observatorul de astrofizică Smithsonian (parte a Centrului de astrofizică Harvard–Smithsonian )
- Institut de radioastronomie millimétrique (IRAM, în sine o colaborare între CNRS francez, Societatea Germană Max Planck și Instituto Geográfico Nacional spaniol ),
- Telescop mare milimetru Alfonso Serrano
- Institutul Max Planck pentru Radio Astronomie
- Observatorul MIT Haystack
- Observatorul Național Astronomic al Japoniei
- Institutul Perimetru de Fizică Teoretică
- Universitatea Radboud
Instituțiile afiliate EHT includ:
- Universitatea Aalto
- Universitatea din Boston
- Universitatea Brandeis
- Institutul de Tehnologie din California
- Institutul canadian de cercetare avansată
- Institutul canadian de astrofizică teoretică
- Universitatea de Tehnologie Chalmers, Observatorul Spațial Onsala
- Academia Chineză de Științe
- Consiliul Național de Știință și Tehnologie
- Universitatea Cornell, Centrul pentru Astrofizică și Științe Planetare
- Consiliul European de Cercetare
- Research
- Universitatea Absolventă de Studii Avansate (SOKENDAI), Departamentul de Științe Statistice / Departamentul de Științe Astronomice
- Universitatea din Hiroshima, Centrul de Științe Astrofizice din Hiroshima
- Universitatea de Știință și Tehnologie Huazhong, Școala de Fizică
- Institutul de Matematică Statistică
- Instituto de Astrofísica de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas
- Instituto Geográfico Nacional
- Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
- Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) – Istituto di Radioastronomia, Centrul regional ALMA italian
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli
- Institutul comun pentru VLBI din Europa
- Universitatea de Inginerie Tehnologică Kogakuin
- Institutul Coreean de Astronomie și Științe Spațiale
- Universitatea din Leiden, Observatorul din Leiden
- Laboratorul Național Los Alamos
- Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
- Universitatea Nanjing, Laboratorul cheie de Astronomie Modernă și Astrofizică / Școala de Astronomie și Științe Spațiale
- Observatorul Național de Astronomie Optică
- Observatorul Național de Radio Astronomie
- Universitatea Națională Sun Yat-Sen, Departamentul de Fizică
- Universitatea Națională din Taiwan, Departamentul de Fizică
- Organizația Olandeză pentru Cercetare Științifică
- Universitatea din Beijing, Departamentul de Astronomie, Școala de Fizică / Institutul Kavli pentru Astronomie și Astrofizică
- Universitatea din Rhodos, Centrul pentru Tehnici și Tehnologii Radio Astronomie, Departamentul de Fizică și Electronică
- Universitatea Națională din Seul, Departamentul de Fizică și Astronomie
- Universitatea Tohoku, Institutul de Astronomie / Institutul de Cercetare de Frontieră pentru Științe Interdisciplinare
- Universitatea de Concepción, Departamentul de Astronomie
- Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Astronomía / Instituto de Radioastronomía y Astrofísica
- Universitat de València, Departament d'Astronomia i Astrofísica / Observatori Astronòmic
- University College London, Mullard Space Science Laboratory
- Universitatea din Amsterdam, Institutul Anton Pannekoek și GRAPPA
- Universitatea din Arizona
- Universitatea din California Berkeley
- Universitatea din California Santa Barbara
- Universitatea din Academia Chineză de Științe, Școala de Astronomie și Științe Spațiale
- Universitatea din Illinois, Departamentul de Astronomie / Departamentul de Fizică
- Universitatea din Massachusetts Amherst, Departamentul de Astronomie
- Universitatea din Pretoria, Departamentul de Fizică
- Universitatea de Știință și Tehnologie
- Universitatea de Știință și Tehnologie din China, Departamentul de Astronomie
- Universitatea din Sankt Petersburg, Institutul de Astronomie
- Universitatea din Tokyo, Școala Absolventă de Științe, Departamentul de Astronomie / Institutul Kavli pentru Fizică și Matematică a Universului
- Universitatea din Toronto, Institutul Dunlap pentru Astronomie și Astrofizică
- Universitatea din Waterloo, Centrul pentru Astrofizică Waterloo / Departamentul de Fizică și Astronomie
- Universitatea Yonsei, Departamentul de Astronomie
Referințe
linkuri externe
![]() |
Wikimedia Commons are conținut media legate de Event Horizon Telescope . |