te maken
Met de toevoeging van een nieuwe telescoop aan het zuidelijkste punt op aarde, kan het project Event Horizon Telescope (EHT), dat momenteel de diameter van onze planeet bestrijkt, een astronoom helpen een heldere ring te vangen die een superzwaar zwart gat omringt.
Met behulp van een methode die bekend staat als een interferometer met ultralange basis, kunnen astronomen telescoopobservaties combineren die zich op afgelegen locaties rond de planeet bevinden. De afstand tussen deze observatoria, ook wel de 'basislijn' genoemd, simuleert een virtuele telescoop met dezelfde diameter. Dus, als je telescopen hebt die over de halve bol van de aarde zijn verspreid op een afstand van 5.000 mijlen, imiteer je in wezen een gigantische telescoop met een diameter van 5.000 mijlen.
Dit is natuurlijk geen gemakkelijke taak om een stel telescopen te bouwen en ze naar een hemellichaam te sturen in de hoop dat er gegevens worden verzameld, maar naarmate apparatuurcommunicatietechnologie en computersoftware geavanceerder wordt, worden ambitieuzere projecten zoals EHT steeds populairder.
Nu proberen wetenschappers directe observaties te maken van een superzwaar zwart gat in het centrum van onze Melkweg, gelegen in een krachtige radiobron genaamd Boogschutter A. Hiervoor sloot de Zuidpool Telescoop (SPT), gelegen aan het Amundsen-Scott poolstation, zich aan bij de EHT en opende het tijdperk van het bestuderen van de meest extreme objecten van ons universum.
De Zuidpool telescoop is een 10-meter telescoop die gevoelig is voor millimetergolflengten en zal worden gebruikt om een hoge resolutie beeld te creëren van een kosmische achtergrondstraling van microgolven of overblijfselstraling. Deze telescoop is gekoppeld aan het Event Horizon Telescope-project en heeft een unieke locatie en zal een enorme impuls geven aan de ontwikkeling van een project voor interferometers met een superlange basis.
De Zuidpool telescoop en de Atacama Pathfinder Experiment radiotelescoop werden voor het eerst gecombineerd in een interferometerproject met een superlange basis in januari. Twee bronnen kunnen gelijktijdig twee bronnen observeren: een zwart gat in het centrum van het Melkwegstelsel, Boogschutter A * en een zwart gat in het midden van een verre melkweg Centaurus A.
"Nu we een extra-lange-basisinterferometer hebben aangesloten op SPT, bestrijkt het Event Horizon Telescope-project de hele aarde, van een submillimeter-telescoop op Mount Graham in Arizona, Californië tot Hawaï, Chili, Mexico, Spanje en de zuidpool", aldus Dan Marroun. van de Universiteit van Arizona. "Het verbinden van SPT geeft ons een aanzienlijk grotere resolutie dan de resolutie van onze eerdere matrices, wat cruciaal is voor EHT-doeleinden. Om er zeker van te zijn dat de event-horizon rondom het zwarte gat bestaat en Einsteins theorie van algemene relativiteitstheorie te testen, moeten we een gedetailleerd beeld van het zwarte gat maken. we zijn in staat om dit te doen. "
We voorspellen dat wanneer het EHT-project wordt gelanceerd, het 1000 keer sterker zal zijn dan de Hubble-ruimtetelescoop, en we een heldere ring of halve maan kunnen zien rondom een supermassief zwart gat in de kern van de Melkweg. Hoewel een superzwaar zwart gat 4.000.000 keer massiever is dan onze zon en zich op een afstand van 26.000 lichtjaren bevindt, zal zijn voorspelde grootte relatief klein zijn.
"Omdat de omvang van de gebeurtenishorizon minder is dan de baan van Mercurius rond de zon, maar deze zich op een afstand van 26.000 lichtjaren van de aarde zal bevinden, zal het bestuderen van de gebeurtenishorizon zijn als het lezen van een krant in New York terwijl je in Californië staat," Universiteit van Arizona release Astrofysici zijn echter bezorgd over wat we zullen zien.
Als ons huidige begrip van hoe een zwart gat werkt waar is, dan hebben we een algemeen beeld van wat we zullen zien. Hoewel de gebeurtenis horizon het punt is van geen terugkeer, zelfs voor licht, genereert de extreme fysica van een zwart gat krachtige straling. In dit geval moet de EHT een gedeeltelijke of volledige ringstructuur afdrukken. De energiestraling die rond een zeer specifieke donkere schaduw schijnt, is de schaduw van de gebeurtenishorizon.
Een simulatie van hoe een zwart gat eruit zou kunnen zien bij gebruik van een EHT. Links: de gebeurtenishorizon van het zwarte gat modelleren. In het midden: hoe deze ring eruit kan zien vanuit een reeks van 7 telescopen. Rechts: hoe de ring eruit zal zien vanuit een reeks van 13 telescopen. De resolutie van de EHT neemt toe met het aantal telescopen.
"We zijn erg blij dat SPT onderdeel is geworden van de EHT", zei John Karlstrom, die samenwerkt met SPT. "Het zal zo interessant zijn om terug te kijken naar het begin van het universum." "Ik observeer dit project al enkele jaren met grote belangstelling en het is goed om te zien dat EHT een bepaalde vorm aanneemt."
