Co dalej z Teleskopem Horyzontu Zdarzeń? Dwanaście nowych potencjalnych celów

Droga Mleczna i galaktyka znana jako M87 zawierają w swoich jądrach supermasywne czarne dziury. Są to dwie największe czarne dziury, jakie znamy, a Teleskop Horyzontu Zdarzeń wykonał oszałamiające zdjęcia ich horyzontu zdarzeń. Nowy artykuł analizuje, czego możemy się spodziewać po teleskopie Event Horizon Telescope nowej generacji i podkreśla dwanaście celów, które powinny znaleźć się na szczycie listy.

Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT) to międzynarodowa współpraca wykorzystująca globalną sieć radioteleskopów. Połączenie wielu teleskopów za pomocą techniki zwanej interferometrią umożliwia im wspólną pracę, tworząc wirtualny teleskop tak duży, jak odległość między nimi. W kwietniu 2019 roku Teleskop Event Horizon dokonał historycznego wyczynu, wykonując pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury znajdującej się w centrum galaktyki M87.

Czarne dziury takie jak ta w M87 są z pewnością celem EHT. Są to obszary przestrzeni, w których działają tak silne siły grawitacyjne, że nic, nawet światło, nie jest w stanie z nich uciec. Powstają z pozostałości masywnych gwiazd, które zapadają się pod wpływem własnej grawitacji, tworząc obiekt znany jako osobliwość o nieskończonej gęstości. Osobliwość otacza horyzont zdarzeń, poza który nie może powrócić żadna informacja ani materia, i to właśnie jest tym, czym szczególnie interesuje się EHT.

W planach jest kilka rozszerzeń matrycy mających na celu poprawę jakości obrazów. Takie postępowanie poprawi rozdzielczość obrazu, umożliwiając badanie większej liczby czarnych dziur. Teoretyczne badania obrazów EHT zarówno Sgr A w centrum naszej Galaktyki, jak i czarnej dziury w centrum M87 faworyzują modele z dynamicznie znaczącymi polami magnetycznymi.

Modele dysków zatrzymanych magnetycznie (MAD), które stanowią mechanizmy strumieni mocy, mają ważne implikacje dla związku między supermasywnymi czarnymi dziurami a ewolucją ich galaktyki macierzystej. Rozbudowa wymaga dodania nowych anten do infrastruktury, a wiele istniejących teleskopów wymaga modernizacji. Po zakończeniu możliwe będzie prowadzenie jednoczesnych obserwacji w zakresie częstotliwości 345-230-86 GHz, co ułatwi prowadzenie nowych badań.

W artykule autorstwa Xinyu Alice Chang z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics zespół opisuje próbę zbadania 12 obiecujących obiektów w postaci supermasywnych czarnych dziur za pomocą Teleskopu Horyzontu Zdarzeń. badania dostępny Na Arksif Zaawansowany serwer druku.

Cele zostały wybrane po kompleksowej analizie, począwszy od bazy danych ETHER, czyli listy 3,8 mln źródeł. Listę tę zawężono następnie do tych, które miały gęstość strumienia (siła sygnału), która umożliwiała optyczne pomiary masy. Wiele z tych czynności wykonano ręcznie. Inne źródła o dużych wielkościach kątowych są stale dodawane do bazy danych, dzięki czemu liczba potencjalnych celów rośnie z czasem.

Zidentyfikowane dotychczas galaktyki docelowe obejmują; IC1459, NGC45eliptyczny94, NGC3998, NGC4261, NGC2663, NGC3894, M84, NGC4552, 3C 317, NGC315, NGC1218 i NGC5077. Wszystkie są odpowiednie dla przyszłych celów EHT, ale wszystkie wykazują pewne podobieństwa. Na przykład wiele z nich to galaktyki eliptyczne, ale kilka sklasyfikowano jako galaktyki soczewkowate.