Event Horizon Teleskopu (EHT) neden bu kadar büyük? FAST neden katılmıyor?
10 Nisan'daki gerçek kara delik fotoğrafı çıkacak ... Kara delik neye benziyor tahmin et?
İster bilim kurgu filmlerinde, ister çeşitli göksel resimlerde olsun, herkes kara deliklere aşina olmalıdır .. Sonuçta, "Yıldızlararası Geçiş" yayınlandığında, Kagan Tuya kara deliğinin etkisi çok derindi! Tabii ki, bilime saygı duyduğu için "Yıldızlararası" na minnettarım. "Gerçek" bir kara delik görüntüsü yaratmak için, birçok bilim insanı bilimsel bir danışma ekibi olarak davet edildi, böylece gerçek duruma hiç bu kadar yakın olmamış bir kara delik gördük! Elbette, ne kadar gerçek olursa olsun, yine de bir simülasyondur, ancak olay ufku teleskopu, gümüş kalpte SgrA * külotlarını benzeri görülmemiş bir ölçek ve açıdan tamamen parlatmıştır!
Gerçek görüntüye Kagan Tuya'dan daha yakın bir kara delik simülasyon haritası.Elbette, kara delik olay ufkunun fotoğrafları 10 Nisan akşamına kadar aceleye getirilmeyecek. Bağlantı olmadığında şu anda, sayıyı telafi etmek için sadece simülasyon haritasını kullanabilirsiniz! Gerçek kara delik fotoğraflarını hala göremesek de, olay ufku fotoğraflarının nasıl geldiğini anlamak için bundan yararlanabiliriz!
1. Event Horizon Teleskopu nedir?
Event Horizon Telescope (EHT) ayrı bir teleskop değil, ana gözlem için ünlü Atacama Büyük Milimetre Dalgası ve Milimetre Altı Dalga Dizisi (ALMA) dahil olmak üzere Batı Yarımküre'de dağıtılan 8 büyük radyo teleskopu ve dizisinden oluşan bir gözlem ağıdır. Teleskoplar, Atacama Pathfinder Deneyi (APEX), Atacama Milimetre-altı Dalga Deneysel Teleskopu (ASTE), Hertz Teleskopu (AROSMT) ve IRAM 30-metre Teleskopu (IRAM), Maxwell Teleskopu (JCMT), Dünyanın çapını simüle eden bir süper teleskop oluşturmak için büyük bir milimetre dalga teleskopu (LMT) da vardır!
2. Neden bu kadar büyük kalibreli bir teleskopa ihtiyacımız var?
Yukarıdaki resim, dünyanın basitleştirilmiş bir haritasıyla çok canlı bir şekilde işaretlenmiş olan EHT LOGO'dur, yani dünyanın kalibresi boyutunda bir teleskop! Neden Sgr A * kara delik için bu kadar geniş bir açıklığa sahip bir teleskop var?
Galaktik kara delik Güneş'in kütlesinin 4 milyon katı olmasına rağmen, Schwarzschild yarıçapı sadece 12 milyon kilometredir, yani olay ufkunun çapı sadece 24 milyon kilometredir, ancak onunla dünya arasındaki mesafe 26.000 ışıkyılı kadar yüksektir! Kara deliğin olay ufku optik banttan görüntülenecekse, aşağıdaki formülle hesaplanması gerekir:
Galaktik kara deliğin ufuk boyutu / mesafe = 1,22 × dalga boyu / teleskop açıklığı
Ufuk çapı: 24 milyon kilometre
26.000 ışıkyılı uzaklıkta
Dalga boyu: görünür ışık 550nm
Teleskop kalibresi :? = 6.88KM, çok büyük görünmüyor, ancak yoldaşlar lütfen dikkat edin, bu optik bandın teleskop açıklığı, belli ki bu ulaşılamaz!
Aslında radyo dalgası bandı da buna bağlı değil Teorik olarak, radyo dalgası bandı galaktik kara deliği analiz etmek için kullanılırsa, düşük çözünürlüğü nedeniyle kalibresi daha büyük olacaktır! Dalga boyu 1MM olan milimetre dalgasına göre, dünyanın çapının büyüklüğünde bir radyo teleskopu bile gereklidir! Bu nedenle, teleskop dizisinin girişim modu benimsenir ve farklı coğrafi konumlardaki çoklu teleskop dizileri, süper geniş bir açıklık girişim moduna sahip bir teleskop oluşturmak için çalışmak üzere senkronize edilir!
3. FAST neden katılmıyor?
FAST'ın 500M açıklığa sahip bir radyo teleskop olduğunu biliyorsunuz! Pek çok arkadaş, gümüşün merkezi güney yarımkürede olduğu için katılmadığını düşünüyor, aslında anahtar bu değil, çünkü kuzey yarımküre de görülebiliyor!
Samanyolu'ndaki güneş sisteminin açısının şematik diyagramı Galaktik merkez güney yarımkürede yer almasına rağmen, Yay burcunun çekirdek alanı kuzey yarımkürenin orta ve düşük enlemlerinde görülebilir.
Ve HIZLI, kendi görüş açısı dahilinde görülebilen küresel bir lenstir! Kalibre azaltılacak olsa da, etkili kalibresi hala ürkütücü! Neden HIZLI seçmediniz?
Bu, galaktik görüntülemenin milimetre dalga bandıyla başlar.EHT bir nedenle milimetre dalga bandını seçer.Büyük sebeplerden biri çözünürlüktür.Bant ne kadar kısaysa çözünürlük o kadar yüksek olur çünkü galaktik merkezden yayılan çeşitli radyo sinyalleri, Çok dağınık, frekans ne kadar yüksekse çözünürlük o kadar yüksek olur!
EHT mühendisi Doeleman'ın dediği gibi, "Dalga boyu 2 mm'den büyük olduğunda, Samanyolu'nun merkezini gözlemlemek" buzlu banyo camından dışarı bakmak "gibidir ve dalga boyu 1 mm'den küçük veya ona eşit olduğunda, buzlu cam sihirli bir şekilde değişecektir. Açık ol"!
FAST, bant seçiminin dışında tutulur, çünkü FAST esas olarak yaklaşık 0.3M dalga boyuna sahip radyo sinyallerini gözlemler! Bir diğer önemli neden de, bu gözlemin en önemli katılımcısı olan Atacama Büyük Milimetre Dalga Milimetre-altı Dalga Dizisi (ALMA), diğer gözlemlerin kapsamını da belirlemesi!
İnterferometrik dizi çalışmasının ilk şartı aynı anda katılmak olduğu için (atom saati doğru bir şekilde senkronize edilmelidir), böylece sadece Yay'ın galaktik merkezi yönündeki tüm teleskopları aynı anda görebilirsiniz. Çin'in ekranda hiç olmadığını göreceksiniz! Bu nedenle, FAST'ın ilk bandı uygun değil ve ikinci pozisyon uygun değil, bu yüzden bu gözlemi kaçıracak!
4. Sonunda ne tür olay ufku fotoğrafları elde edilecek?
Belki yukarıdaki resimde gösterildiği gibi, parlak sol taraf ve karanlık sağ taraf Doppler etkisinden kaynaklanmaktadır, tıpkı evrensel bir teleskopla (daha ciddi renk sapmaları ile) parlak gök cisimlerini gözlemlerken mor saçak gibi, sol ve sağın farklı olduğunu göreceksiniz! Ancak endişelenmenize gerek yok çünkü farkı görmek için hala iki gün var!
