ブラックホールの端の最初の画像をキャプチャすることを目的とする国際イベントホライズン望遠鏡(EHT)コンソーシアムは、本日(4月10日)に最初の結果を発表しました。プロジェクトの成功の秘訣は、地球全体のラジオ皿をリンクして、地球のサイズについての仮想望遠鏡を作成する方法です。
ブラックホールには非常に強力な引力があり、過去のしきい値として知られています イベント期間、光さえも、何も逃げることはできません。これはブラックホールが単に黒いように見えることを意味しますが、研究者たちは依然として、オブジェクトの周囲の、光で輝く可能性がある最高の写真を撮ることを目指しています。これらの画像は、ブラックホールの神秘的な構造と、それらが環境にどのように影響するかについての秘密を明らかにする可能性があります。
EHTはイメージを目的としています 超大質量ブラックホール 数百万から数十億倍の太陽の質量。たとえば、天の川の中心にあるブラックホール射手座A *は、太陽の質量の約430万倍ですが、M87銀河の中心にあるブラックホールは、約60億の太陽質量です。
EHTは、明るい背景(イベントの地平線の輪郭)に対して影またはシルエットを探します。射手座A *の影は太陽の直径の約30倍ですが、このブラックホールは地球から約26,000光年あります。月。 M87の中心にあるブラックホールは、地球から約2,000倍離れています。 射手座A * したがって、さらに見づらくなります(ただし、はるかに大きくなります)。
さらに、EHTに対象の無線信号を放射する場合、ブラックホールの影は非常に薄暗いです。射手座A *から1ワットの電球を1秒間点灯させるのに十分なエネルギーを取り込むには、プロジェクトのアンテナの1つに約2億5000万年かかります。
これらのブラックホールを画像化するために、EHTには、米国からメキシコ、チリ、南極まで世界中に電波望遠鏡があり、同じターゲットを同時に観測しています。データを一斉に収集してつなぎ合わせると、このネットワークは1つの大きな望遠鏡のように機能し、望みどおりに、遠くのぼんやりした物体を見つけるのに十分な拡大力を備えていると期待できます。
2017年には、プロジェクトには8つの電波観測所が含まれ、2020年までにさらに3つが加わると予想されています。 com。 (ローブはEHTチームのメンバーではありません。)
電波望遠鏡が同期して動作することを確認するために、メーザー(マイクロ波レーザー)ビームを水素ガスで発射する原子時計の助けを借りて、それぞれがデータにタイムスタンプを付けます。このガスの原子は、祖父の時計で振子が振るように、正確な周波数で揺れます。これらの水素メーザーに依存する原子時計は非常に安定しており、1億年ごとに約1秒しか失われません。
科学者たちは長い間、複数の望遠鏡のネットワークが単一の望遠鏡のように機能していた 大型望遠鏡、非常に長いベースライン干渉法として知られている手法。しかし、EHTを考案する上での主要な課題は、これらのブラックホールを画像化するために必要な比較的高周波の電波で動作することでした。
「Event Horizon Telescopeでデータが記録される速度は、古い非常に長いベースライン干渉法よりも少なくとも1桁高速ですが、最近のコンピューターではこれが実現可能になりました」とLoeb氏は述べています。
ただし、イベントホライズン望遠鏡が対処しなければならない最大の課題は、技術的なものではなく、社会的なものでした。
「このプロジェクトの最大の成果は、世界中のさまざまな国のさまざまな観測所を調整できることだと思います」とローブ氏は語った。 「天文学者は非常に競争が激しく、何百人もの人々が協力してリーダーが誰であるかを理解するよう説得し、なぜその人がリーダーである必要があるのか、そして彼ら全員がどうやって信用を得るべきなのかは非常に困難です。」
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