Žvelgiant į kvazaro širdį

Pin
Send
Share
Send

Antraštė: Menininko įspūdis apie kvazarą 3C 279. „Kornmesser“

Tarptautinė astronomų komanda stebėjo tolimojo kvazaro širdį precedento neturinčiu aštrumu, du milijonus kartų smulkesniu už žmogaus regėjimą. Stebėjimai, atlikti pirmą kartą sujungus Atacama Pathfinder Experiment (APEX) teleskopą su dviem kitais skirtinguose žemynuose, yra esminis žingsnis siekiant dramatiško projekto „Event Horizon Telescope“ tikslo: vaizduoti supermasyvias juodąsias skyles ties mūsų ir mūsų galaktikų centras.

Astronomai prijungė APEX Čilėje prie Submillimeter Array (SMA) Havajuose, JAV, ir su Submillimeter Telescope (SMT) Arizonoje, JAV. Jie sugebėjo atlikti staigiausią tiesioginį tolimosios galaktikos, šviesaus kvazaro 3C 279, centre, kuriame yra supermasyvi juodoji skylė, kurios masė yra maždaug milijardą kartų didesnė nei Saulė, centrą ir yra taip toli nuo Žemės, kad jos šviesa mus pasiekė daugiau nei 5 milijardus metų. APEX yra Makso Plancko radijo astronomijos instituto (MPIfR), Onsalos kosminės observatorijos (OSO) ir ESO bendradarbiavimas. APEX valdo ESO.

Teleskopai buvo susieti naudojant metodą, vadinamą labai ilga pradine interferometrija (VLBI). Didesni teleskopai gali atlikti ryškesnius stebėjimus, o interferometrija leidžia keliems teleskopams veikti kaip vienas teleskopas, kurio dydis yra didesnis nei „atspirties taškas“. Naudojant VLBI, aštriausius stebėjimus galima pasiekti kuo didesnį teleskopų atstumą. Kvazariniams stebėjimams komanda panaudojo tris teleskopus, kad sukurtų interferometrą, kurio tarpžemyninės pradinės linijos ilgis yra 9447 km nuo Čilės iki Havajų, 7174 km nuo Čilės iki Arizonos ir 4627 km nuo Arizonos iki Havajų. Labai svarbu buvo prijungti APEX Čilėje prie tinklo, nes tai padėjo ilgiausias bazines linijas.

Stebėjimai buvo atlikti radijo bangomis, kurių bangos ilgis buvo 1,3 milimetro. Tai yra pirmas kartas, kai stebėjimas atliekamas kaip trumpas bangos ilgis, kai tai buvo padaryta naudojant tokias ilgas bazines linijas. Stebėjimai pasiekė tik 28 mikroatsekundžių - apie 8 milijardo laipsnio - aštrumą arba kampinę skiriamąją gebą. Tai parodo sugebėjimą atskirti detales, kurios yra nuostabi du milijonus kartų aštresnės nei žmogaus regėjimas. Stebėjimai, gavę šį staigų, gali zonduoti mažiau nei šviesmečių skalę visame kvazare - puikus pasiekimas tikslui, kuris nutolęs milijardus šviesmečių.

Stebėjimai yra naujas etapas siekiant vaizduoti supermasyvias juodąsias skylutes ir regionus aplink juos. Ateityje tokiu būdu planuojama prijungti dar daugiau teleskopų, kad būtų sukurtas vadinamasis „Event Horizon“ teleskopas. „Event Horizon“ teleskopas galės pavaizduoti supermasyvios juodosios skylės šešėlį mūsų Paukščių Tako galaktikos centre, taip pat ir kitas aplinkinėse galaktikose. Šešėlis - tamsi sritis, matoma šviesesniame fone - atsiranda dėl šviesos juodosios skylės lenkimo ir tai būtų pirmasis tiesioginis stebėjimo įrodymas, kad egzistuoja juodosios skylės įvykio horizontas, kurio riba nėra net šviesa. gali pabėgti.

Šis eksperimentas žymi pirmąjį kartą, kai APEX dalyvavo VLBI stebėjimuose, ir tai yra trejų metų sunkaus darbo kulminacija APEX aukštikalnių vietoje 5000 metrų Čandžantoro plokščiakalnyje Čilės Anduose, kur atmosferos slėgis yra tik apie pusę kad jūros lygyje. Kad APEX būtų paruoštas VLBI, mokslininkai iš Vokietijos ir Švedijos įdiegė naujas skaitmenines duomenų kaupimo sistemas, labai tikslų atominį laikrodį ir slėginius duomenų registravimo įrenginius, kurie sudėtingomis aplinkos sąlygomis daugelį valandų galėjo įrašyti 4 gigabitus per sekundę. Duomenys - 4 terabaitai iš kiekvieno teleskopo - buvo išsiųsti į Vokietiją su standžiaisiais diskais ir apdoroti Maxo Plancko radijo astronomijos institute Bonoje.

Sėkmingas APEX papildymas taip pat svarbus dėl kitos priežasties. Jis dalijasi savo buvimo vieta ir daugeliu savo technologijos aspektų su naujuoju „Atacama Large Millimeter / submillimeter Array“ (ALMA) teleskopu. Šiuo metu statoma ALMA, kurią pagaliau sudarys 54 indai, kurių skersmuo yra toks pats 12 metrų kaip APEX, ir 12 mažesnių indų, kurių skersmuo yra 7 metrai. Šiuo metu tiriama galimybė prijungti ALMA prie tinklo. Dėl žymiai padidėjusio ALMA indų surinkimo ploto, stebėjimai galėjo pasiekti 10 kartų geresnį jautrumą nei šie pradiniai testai. Tai leistų „Pieno kelio“ didžiulės juodosios skylės šešėlį ateities stebėjimams pasiekti.

Pin
Send
Share
Send