Хар нүхийг өнгөтөөр харах шинэ арга зам
Хар нүхийг харах боломжгүй гэж хүмүүс ихэвчлэн боддог. Гэвч Одон орон судлалын Event Horizon Telescope (EHT) багийн шинэ аргын ачаар бид хар нүхийг өнгөтөөр харах боломжтой болж байна. Одон орон судлаачид радио долгионы тэнгэрийг олон давтамжид нэгэн зэрэг ажиглах аргыг олж илрүүлсэн бөгөөд энэ нь аварга том хар нүхний өнгөт зураг бүтээх боломжийг олгож байна.
Энэ дэвшил нь “frequency phase transfer” гэдэг аргын үндсэн дээр хийгдсэн бөгөөд энэ нь агаарын даралтын нөлөөллийг олон радио долгионы зурваст нэгэн зэрэг засварлах боломжийг олгодог. Энгийнээр хэлбэл, энэ нь радио телескопуудыг олон өнгийн хараатай болгох шинэчлэлт юм. Энэ аргыг Харвард-Смитсонианы Одон орон судлалын төвийн судлаач Сара Иссаун удирдсан бөгөөд тэдний судалгаа The Astronomical Journal сэтгүүлд нийтлэгджээ.
Event Horizon Telescope (EHT) 2019 онд анх удаа хар нүхний зургийг авч дэлхий нийтийг гайхшруулсан билээ. Одоо энэ баг хар нүхний зургийг арван дахин илүү тодруулах болон хар нүхний эргэлт болон ерөнхий харьцангуй онолыг батлах боломжтой “фотон цагираг” илрүүлэх зорилгоор 1 их наяд орчим төгрөгийн өртөгтэй “Event Horizon Explorer” хэмээх сансрын дараагийн төслийг төлөвлөж байна.
Одоогийн байдлаар ихэнх радио телескопууд нэгэн зэрэг нэг давтамжийн зурваст л ажиглалтыг хийдэг. Гэвч энэ нь хурдан эргэлддэг хар нүх эсвэл таталцлын хүчнээс болж хөдөлж буй биетийг ажиглахад тохиромжгүй. Харин “frequency phase transfer” арга нь агаарын нөлөөллийг нэг долгионы уртад ажиглаж, өөр нэг долгионы уртад зургийг тодруулж чаддаг. Энэ шинэ арга одоогоор туршилтын шатанд байгаа ч биднийг сансар огторгуйн хамгийн хэт туйлын үзэгдлүүдийг илүү тодорхой харах боломжтой болгох нь батлагджээ.
Ирээдүйн EHT болон Black Hole Explorer (BHEX) төслүүд энэ аргыг хэрэгжүүлэхээр бэлтгэж байгаа бөгөөд биднийг хар нүхний гайхалтай, ихэмсэг дүр төрхийг харах нэг алхам ойртуулж байна.
Эх сурвалж:
Scientists Are Creeping Closer to Colorized Black Hole Images
Using multiple wavelengths and some atmospheric jiu-jitsu, astronomers are changing how we see the universe.
Мэдээний дэлгэрэнгүй:
Black holes are infamous for being invisible. But thanks to a new technique from the Event Horizon Telescope (EHT) team, we’re about to start seeing them in color.
Astronomers have figured out a way to observe the radio sky in multiple frequencies at once, allowing them to create full-color images of supermassive black holes. The breakthrough is built on a technique called frequency phase transfer, which lets scientists correct for atmospheric interference in real time across multiple radio bands. In plain English: They’ve basically figured out how to give radio telescopes a multi-color vision upgrade. Sara Issaoun, a researcher at the Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, led the team, whose research was recently published in The Astronomical Journal.
The Event Horizon Telescope (EHT) stunned the world in 2019 with the first image of a black hole—M87*, followed in 2022 by Sagittarius A*, the supermassive black hole at our galaxy’s center. Now, scientists are planning a $300 million space-based successor mission, the Event Horizon Explorer, designed to sharpen those images tenfold and reveal the elusive photon rings that may confirm black hole spin and push the limits of general relativity. Meanwhile, some researchers have challenged aspects of the original Sgr A* image, proposing that its accretion disk may be more elongated than ring-like—an open question future observations may resolve.
Similar to how our eyes take in visible light’s various wavelengths and interpret them as a range of colors, radio telescopes capture slices of invisible radio light in specific frequency bands. Stitch enough of those slices together and you get something like a color image—just not in the visible spectrum.
But until now, most radio telescopes could only observe one frequency band at a time. That’s fine when astronomers’ target is a distant galaxy that appears sedentary against the cosmos. But if scientists are trying to image a rapidly spinning black hole spewing relativistic jets, or wobbling from gravitational forces, the radio data can’t be captured in a single image. The object simply moves so fast that multiple exposures can’t be layered in a coherent way.
Enter frequency phase transfer. As reported in Universe Today, the team was able to track atmospheric distortions in their observations at one wavelength and sharpen the image in a different wavelength. (Correcting for atmospheric distortion is a regular problem for Earth-based observatories, but new technologies are allowing telescopes to overcome this longstanding hurdle in ground-based astronomy). The team’s new black hole imaging method is still experimental, but the proof-of-concept means we’re on the cusp of getting sharper, truer images of the most extreme objects in the universe.
Next-gen observatories like the EHT and Black Hole Explorer (BHEX) are already gearing up to use this method, bringing us one step closer to seeing a black hole in all its violent and vivid brilliance.
