Поглед в сърцето на квазар

Pin
Send
Share
Send

Надпис: Впечатление на изпълнителя за квазара 3C 279. Kornmesser

Международен екип от астрономи наблюдава сърцето на далечен квазар с невиждана острота, два милиона пъти по-фина от човешкото зрение. Наблюденията, направени чрез свързване на телескопа Atacama Pathfinder (APEX) с два други на различни континенти, са решаваща стъпка към драматичната научна цел на проекта „Телескоп на хоризонта на събитията“: изобразяване на свръхмасивните черни дупки център на нашата собствена галактика и други.

Астрономите свързват APEX в Чили с Submillimeter Array (SMA) в Хавай, САЩ и Submillimeter Telescope (SMT) в Аризона, САЩ. Те бяха в състояние да направят най-острото пряко наблюдение някога от центъра на далечна галактика, светлият квазар 3С 279, който съдържа свръхмасивна черна дупка с маса около милиард пъти по-голяма от тази на Слънцето и е толкова далеч от Земята, че нейната светлината отне повече от 5 милиарда години, за да стигне до нас. APEX е сътрудничество между Института за радиоастрономия „Макс Планк“ (MPIfR), Космическата обсерватория на Onsala (OSO) и ESO. APEX се управлява от ESO.

Телескопите бяха свързани чрез техника, известна като Интерферометрия с много дълъг изход (VLBI). По-големите телескопи могат да направят по-резки наблюдения, а интерферометрията позволява на множество телескопи да действат като един телескоп, голям колкото раздялата - или „базова линия“ - между тях. Използвайки VLBI, най-резките наблюдения могат да бъдат постигнати чрез разделяне между телескопите възможно най-голямо. За своите квазарни наблюдения екипът използва трите телескопа, за да създаде интерферометър с трансконтинентална базова линия с дължина 9447 км от Чили до Хаваи, 7174 км от Чили до Аризона и 4627 км от Аризона до Хаваи. Свързването на APEX в Чили с мрежата беше от решаващо значение, тъй като тя допринесе за най-дългите базови линии.

Наблюденията са направени в радиовълни с дължина на вълната 1,3 милиметра. Това е за първи път наблюдения с дължина на вълната, толкова къса, колкото са направени с помощта на такива дълги базови линии. Наблюденията постигнаха рязкост или ъглова резолюция от едва 28 микросекунди - около 8 милиарда градуса. Това представлява способността за разграничаване на детайлите невероятно два милиона пъти по-остри от човешкото зрение. Наблюденията на този остър могат да сондират мащаби на по-малко от светлинна година в целия квазар - забележително постижение за цел, която е на милиарди светлинни години.

Наблюденията представляват нов крайъгълен камък за изобразяване на свръхмасивни черни дупки и регионите около тях. В бъдеще се планира да се свържат още повече телескопи по този начин, за да се създаде т. Нар. Телескоп Event Horizon. Телескопът Event Horizon ще може да изобрази сянката на свръхмасивната черна дупка в центъра на нашата галактика Млечен път, както и други в близките галактики. Сянката - тъмен регион, гледан на по-светъл фон - се причинява от огъването на светлината от черната дупка и ще бъде първото пряко наблюдение доказателство за съществуването на хоризонта на събитията на черната дупка, границата, от която няма дори светлина може да избяга

Експериментът отбелязва за първи път, че APEX е участвал в наблюденията на VLBI и е кулминацията на тригодишна упорита работа на мястото на височина над APEX на 5000-метровото плато Чайнантор в Чилийските Анди, където атмосферното налягане е само около половината това на морско равнище. За да направят APEX готов за VLBI, учени от Германия и Швеция инсталираха нови цифрови системи за събиране на данни, много прецизен атомен часовник и регистриращи данни под налягане, способни да записват 4 гигабита в секунда в продължение на много часове при предизвикателни условия на околната среда. Данните - 4 терабайта от всеки телескоп - бяха изпратени в Германия на твърди дискове и обработени в Института за радиоастрономия „Макс Планк“ в Бон.

Успешното добавяне на APEX е важно и по друга причина. Той споделя местоположението и много аспекти на своята технология с новия телескоп Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). В момента ALMA е в процес на изграждане и най-накрая ще се състои от 54 ястия със същия 12-метров диаметър като APEX, плюс 12 по-малки чинии с диаметър 7 метра. В момента се изучава възможността за свързване на ALMA към мрежата. С значително увеличената площ за събиране на чиниите на ALMA, наблюденията могат да постигнат 10 пъти по-добра чувствителност от тези първоначални тестове. Това би поставило сянката на супермасивната черна дупка на Млечния път в обсег за бъдещи наблюдения.

Pin
Send
Share
Send