מביט אל לבו של קוואסר

Pin
Send
Share
Send

הכיתוב: התרשמות האמן מהקווסר 3C 279. קורנמסר

צוות אסטרונומים בינלאומי צפה בלבו של קוואזאר רחוק בעל חדות חסרת תקדים, פי שניים יותר עדיפה מהחזון האנושי. התצפיות שנעשו על ידי חיבור הטלסקופ של אטקמה Pathfinder Experiment (APEX) לשניים אחרים ביבשות שונות לראשונה, הם צעד מכריע לקראת המטרה המדעית הדרמטית של פרויקט "אופק הטלוויזיה של אירוע": הדמיית החורים השחורים העל-מסיביים ליד מרכז הגלקסיה שלנו ואחרים.

אסטרונומים חיברו את APEX, בצ'ילה, למערך התת-מילימטר (SMA) בהוואי, ארה"ב, ואת הטלסקופ Submillimeter (SMT) באריזונה, ארה"ב. הם הצליחו לבצע את התצפית הישירה והחדה ביותר אי פעם על מרכז הגלקסיה הרחוקה, הקווסר 3C 279 הבהיר, המכיל חור שחור סופר-מסיבי עם מסה כמיליארד פעמים מזה של השמש, ונמצא כה רחוק מכדור הארץ עד שהוא אור לקח יותר מחמישה מיליארד שנים להגיע אלינו. APEX הוא שיתוף פעולה בין מכון מקס פלאנק לאסטרונומיה רדיו (MPIfR), מצפה החלל Onsala (OSO) ו- ESO. APEX מופעלת על ידי ESO.

הטלסקופים נקשרו בטכניקה המכונה אינטרפרומטריה ארוכת-בסיס (VLBI). טלסקופים גדולים יותר יכולים לבצע תצפיות חדות יותר, והאינטרפרומטריה מאפשרת לטלסקופים מרובים לפעול כמו טלסקופ יחיד גדול כמו ההפרדה - או "קו הבסיס" - ביניהם. בעזרת VLBI ניתן להשיג את התצפיות החדות ביותר על ידי הפיכת ההפרדה בין הטלסקופים לגדולה ככל האפשר. לתצפיות הקוואזרים שלהם, הצוות השתמש בשלושת הטלסקופים כדי ליצור אינטרפרומטר באורכי קו טרנס-יבשתיים של 9447 ק"מ מצ'ילה להוואי, 7174 ק"מ מצ'ילה לאריזונה ו -4627 ק"מ מאריזונה להוואי. חיבור APEX בצ'ילה לרשת היה קריטי מכיוון שהוא תרם את קווי הבסיס הארוכים ביותר.

התצפיות נעשו בגלי רדיו באורך גל של 1.3 מילימטרים. זו הפעם הראשונה שתצפיות באורך גל קצר ככל שהן נעשות באמצעות קווי בסיס כל כך ארוכים. התצפיות השיגו חדות, או רזולוציה זוויתית, של 28 מיקרו-סיביות בלבד - בערך 8 מיליארד מעלות. זה מייצג את היכולת להבדיל בין פרטים המדהימים פי שניים יותר מחזון אנושי. תצפיות חדות אלה יכולות לחקור סולמות של פחות משנת אור ברחבי הקווסר - הישג יוצא דופן עבור יעד שנמצא במרחק של מיליארדי שנות אור.

התצפיות מייצגות אבן דרך חדשה לקראת הדמת חורים שחורים על-מסיביים והאזורים סביבם. בעתיד מתוכנן לחבר עוד יותר טלסקופים בדרך זו כדי ליצור את מה שמכונה טלסקופ Event Horizon. טלסקופ אופק האירועים יוכל לדמיין את צל החור השחור העל-מסיבי במרכז גלקסיית שביל החלב שלנו, כמו גם אחרים בגלקסיות סמוכות. הצל - אזור כהה שנראה על רקע בהיר יותר - נגרם על ידי כיפוף האור על ידי החור השחור, ויהיה העדות התצפיתית הישירה הראשונה לקיומו של אופק האירועים של חור שחור, הגבול ממנו אפילו לא אור. יכול לברוח.

הניסוי מציין את הפעם הראשונה בה APEX משתתף בתצפיות VLBI, והוא שיאן של שלוש שנים עבודה קשה באתר הגובה הגבוה של APEX, ברמת 5000 מטר של צ'חננטור בהרי האנדים הצ'יליים, שם הלחץ האטמוספרי הוא רק כמחצית זה בגובה הים. כדי להפוך את APEX למוכנה ל- VLBI, מדענים מגרמניה ושבדיה התקנו מערכות רכישת נתונים דיגיטליות חדשות, שעון אטומי מדויק מאוד, ומקליטי נתונים בלחץ המסוגלים להקליט 4 ג'יגה לשנייה במשך שעות רבות בתנאים סביבתיים מאתגרים. הנתונים - 4 טרה-בייט מכל טלסקופ - נשלחו לגרמניה בכוננים קשיחים ועובדו במכון מקס פלאנק לאסטרונומיה רדיו בבון.

התוספת המוצלחת של APEX חשובה גם מסיבה אחרת. הוא חולק את מיקומו ואת היבטיו הרבים של הטכנולוגיה שלו עם הטלסקופ החדש של אטקמה גדול מילימטר / תת-מילימטר (ALMA). ALMA נמצאת כעת בבנייה והיא תורכב סוף סוף מ -54 כלים בקוטר 12 מטר זהה ל- APEX, בתוספת 12 כלים קטנים יותר בקוטר 7 מטר. בימים אלה נבדקת האפשרות לחבר את ALMA לרשת. עם שטח האיסוף המוגדל מאוד של כלי הכלים של ALMA, התצפיות יכולות להשיג רגישות טובה פי 10 מהבדיקות הראשוניות הללו. זה יביא את הצל של החור השחור העל-מסיבי של שביל החלב בהישג יד לתצפיות עתידיות.

Pin
Send
Share
Send