آینده عکاسی از سیاه چاله‌ها: هدف بعدی تلسکوپ EHT چیست؟

تلسکوپ EHT به‌زودی سیاه‌چاله‌ها و افق رویداد آن‌ها را دقیق‌تر بررسی خواهد کرد و در آینده، عکس‌هایی با وضوح بیشتر خواهد گرفت.

دهم آوریل، نخستین تصویر از افق رویداد سیاه‌چاله‌ای غول‌آسا در مرکز کهکشان M87 رونمایی شد. M87 کهکشان عظیم و بیضی‌شکل است که در فاصله‌ی ۵۵ میلیون سال نوری از زمین قرار گرفته است. افق رویداد سیاه‌چاله نقطه‌ی مشهور بدون بازگشتی است که حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کند. این عکس گواه محکمی بر نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین است که گرانش را نتیجه‌ی خمیدگی فضا زمان می‌دانست. عکس‌های آینده می‌توانند به درک عملکرد سیاه‌چاله‌ها کمک کنند و نقش سیاه‌چاله‌های غول‌آسا، ازجمله سیاه‌چاله‌ی کهکشان M87 را در تکامل کهکشان میزبان خود نشان دهند.

باوجوداین، این به‌معنی پایان پروژه نیست. به‌گفته‌ی شفرد دلمن، رئیس EHT از مرکز اخترفیزیک هاروارداسمیتسونین، می‌توان وضوح تصاویر موجود را با الگوریتم‌های موجود افزایش داد. از طرفی در طی کمپین رصد یک‌هفته‌ای آوریل‌۲۰۱۷، نتایج جدیدی به‌دست آمد. پژوهشگران در این برنامه سیاه‌چاله‌ی غول‌آسای قلب کهکشان راه‌شیری را بررسی کردند. این سیاه‌چاله که با نام ساگیتاریوس A* شناخته می‌شود، جرمی ۴.۳ میلیارد برابری در‌مقایسه‌با خورشید دارد و در فاصله‌ی ۲۶,۰۰۰ سال نوری از زمین قرار گرفته است.

ساگیتاریوس A* درمقایسه‌با سیاه‌چاله‌ی M87 تغییرات بیشتری کرده؛ بنابراین، عکس گرفتن از آن دشوارتر است؛ اما تیم پژوهشی به عکاسی از افق رویداد ساگیتاریوس A* هم امیدوار است.

تلسکوپ ایونت هرایزن آرایه‌ای متشکل از هشت تلسکوپ رادیویی زمینی موفق شده از سیاه‌چاله‌ای غول‌آسا در مرکز کهکشان M87 عکاسی کند؛ اما هنوز کار پژوهشگران این پروژه به‌پایان نرسیده است

از طرف دیگر، پروژه‌ی EHT سال گذشته به مدت یک هفته دو سیاه‌چاله‌ی غول‌آسای دیگر را رصد کرد. EHT با یکپارچه‌سازی تلسکوپ‌های رادیویی در سراسر جهان، به تلسکوپی به وسعت زمین تبدیل شد. گفتنی است برای عکاسی از دو سیاه‌چاله در مقیاس کیهانی به چنین تلسکوپی نیاز است.

در برنامه‌ی پژوهشی سال ۲۰۱۷، ۸ بشقاب رادیویی در ۶ موقعیت جغرافیایی مختلف تلسکوپ عظیم EHT را تشکیل دادند. در ادامه‌ی پروژه، بشقاب رادیویی دیگری هم در گرینلند اضافه شد. اضافه‌شدن این بشقاب به‌شکل چشمگیری وسعت پوشش M87 را افزایش داد.

مقاله‌های مرتبط:

تیم پژوهشی از بشقاب رادیویی دیگری هم در آریزونای جنوبی استفاده کرد. به‌گفته‌ی دلمن، اضافه‌کردن این بشقاب ماهواره‌ای هم دقت و درستی عکس‌برداری را افزایش داد. تابه‌امروز، EHT، تنها در یک فرکانس (نور با طول‌موج ۱.۳ میلی‌متر) سیاه‌چاله‌ها را رصد کرده است؛ اما به‌زودی، این پروژه در فرکانس ۰.۸۷ میلی‌متر نیز سیاه‌چاله‌ها را رصد خواهد کرد. دلمن می‌گوید:

این پیشرفت مثل جهشی کوچک است؛ اما وضوح زاویه‌ای را به‌اندازه‌ی ۳۰ درصد بالا می‌برد. بنابراین، می‌توان در فرکانس‌های بالاتری به تصویرهایی با وضوح بهتر رسید.

در آینده‌ای نزدیک، امکان ثبت تصاویر بیشتر وجود خواهد داشت و در بازه‌ی طولانی‌تری بشقاب‌های رادیویی در فضا مستقر خواهند شد. دلمن در ادامه می‌گوید:

غلبه بر جهان کافی نیست و ما به‌دنبال تسخیر فضا هستیم. اگر بتوانیم تلسکوپی رادیویی در مدار زمین مستقر کنیم، عملکرد آن حتی سریع‌تر از آینه‌های مجازی خواهد بود.

EHT در فضا فراتر از انتظار عمل خواهد کرد و به‌گفته‌ی دلمن، حتی می‌توان به‌جای عکس، فیلم‌برداری کرد. هدف آن‌ها در یک دهه‌ی آینده فیلم‌برداری مستقیم از چرخش اجرام اطراف سیاه‌چاله است.

به‌عقیده‌ی دیمیتریوس سالتیس، پژوهشگر پروژه‌ی EHT از دانشگاه آریزونا، بزرگ‌ترین مانع توسعه‌ی زمینی «انتقال داده‌ها» است. هر بشقاب رادیویی EHT در هر پروژه‌ی رصد، داده‌های زیادی جمع‌آوری می‌کند و برای پردازش این داده‌ها باید هارددرایوها را به‌صورت فیزیکی از مقر تلسکوپ به تأسیسات پردازش مرکزی منتقل کرد؛ اما تیم بررسی چگونه می‌تواند داده‌ها را از فضا دریافت کند.

با استقرار بشقاب رادیویی در فضا می‌توان به‌صورت زنده از سیاه‌چاله فیلم‌برداری کرد

البته EHT، تنها پروژه‌ای نیست که درباره‌ی سیاه‌چاله‌ها مطالعه می‌کند. برای مثال، هدف فضاپیمای NusTAR ناسا (آرایه‌ی تلسکوپی طیف‌سنج هسته‌ای) شکار سیاه‌چاله‌های غول‌آسا در کل جهان و شناخت ویژگی‌های آن‌ها است.

LIGO (رصدخانه‌ی تداخل‌سنج لیزری امواج گرانشی) زمانی موفق شد نوسان‌های فضا را کشف کند که پیونددهندگانی مثل سیاه‌چاله‌های نسبتا کوچک به‌وجود می‌آیند. جرم این سیاه‌چاله‌ها، تنها چندهزار برابر جرم خورشید است. پروژه‌های آینده، ازجمله مأموریت آنتن فضایی تداخل‌سنجی لیزری سازمان فضایی اروپا که قرار است در اواسط دهه‌ی ۲۰۳۰ به فضا پرتاب شود، امواج گرانشی را بررسی خواهد کرد که پیونددهنگان سیاه‌چاله‌های غول‌آسا به‌وجود می‌آورند. آول لوئب، یکی از اعضای هیئت نجوم هاروارد، دراین‌باره می‌گوید:

روش‌های متعددی برای پژوهش‌های تکمیلی درباره‌ی سیاه‌چاله‌های غول‌آسا وجود دارد و هنوز رازهای زیادی کشف نشده که باید به آن‌ها پی ببریم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code