Przełomowe obserwacje! Jeszcze nigdy astronomowie nie widzieli kosmosu tak ostro

Po tym jak Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT) wykonał pierwsze obrazy cienia supermasywnych czarnych dziur w centrum Drogi Mlecznej oraz galaktyki M87 wydawało się, że szczyt możliwości tego skądinąd fenomenalnego instrumentu został osiągnięty. Naukowcy właśnie dowiedli, że to dopiero początek jego sukcesów.
Przełomowe obserwacje! Jeszcze nigdy astronomowie nie widzieli kosmosu tak ostro

W 2019 roku po raz pierwszy zobaczyliśmy jak wygląda otoczenie supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej galaktyki. Trzy lata później udało się nam zobaczyć otoczenie supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki. Nie byłoby to możliwe, gdyby nie połączenie mocy wielu obserwatoriów radiowych rozsianych po całej naszej planecie i połączeniu ich dzięki technice interferometrii wielkobazowej. Obserwacje prowadzone jednocześnie z różnych zakątków naszej planety pozwoliły naukowcom stworzyć jeden wirtualny radioteleskop o czasy rozmiarów całej Ziemi.

Z jednej strony było to ogromne osiągnięcie, z drugiej jednak strony naukowcy doskonale wiedzieli, że na Ziemi większego teleskopu nie da się po prostu stworzyć, bowiem na „tarczy” naszej planety nie ma już więcej miejsca, aby jeszcze szerzej rozstawić poszczególne instrumenty obserwacyjne.

Czytaj także: Historyczne zdjęcie. Tak jeszcze czarnej dziury i jej otoczenia nie widzieliśmy

Skoro jednak nie da się stworzyć większego teleskopu, to zwiększyć rozdzielczość teleskopu można tylko w jeden sposób, tj. obserwując promieniowanie emitowane na krótszych falach.

Położenie elementów składowych Teleskopu Horyzontu Zdarzeń na powierzchni Ziemi

Dotychczasowe „zdjęcia” czarnych dziur powstały w oparciu o dane zebrane na falach o długości 1,3 mm. Choć same zdjęcia były fascynujące, to jasny, czerwono-pomarańczowy pierścień otaczający czarne dziury wciąż był rozmazany. Na tej długości fal nie dało się bowiem uzyskać wyższej rozdzielczości.

Teraz naukowcy postanowili spojrzeć jeszcze raz na te same obiekty w zakresie promieniowania o długości fali 0,87 mm. Wszystkie obserwacje na tej długości fali automatycznie będą ostrzejsze i znacznie bardziej szczegółowe od poprzednich. W efekcie w danych będzie można dostrzec nowe szczegóły, które jak na razie zostały przewidziane jedynie teoretycznie, a których jak dotąd nie widzieliśmy.

W ramach testów takiego podejścia badacze postanowili przyjrzeć się odległym galaktykom właśnie na fali 0,87 mm. Do testów wykorzystano radioteleskopy ALMA oraz APEX znajdujące się na pustyni Atakama w Chile, które stanowią tylko jeden z wielu komponentów Teleskopu Horyzontu Zdarzeń.

Wyniki testu są zachwycające. Naukowcy uzyskali bowiem dane obserwacyjne z dokładnością do 19 mikrosekund łuku. Jest to najwyższa rozdzielczość obserwacyjna, jaką kiedykolwiek uzyskano z powierzchni naszej planety. Jak to wygląda? Na razie tego się nie dowiemy, bowiem choć udało się wykryć promieniowanie z kilku odległych galaktyk, to wciąż astronomowie nie korzystali z wystarczającej liczby anten, aby zrekonstruować z tych danych obraz obserwowanych galaktyk.

Czytaj także: Kto obrócił pierwszą w historii sfotografowaną czarną dziurę w galaktyce M87? W ciągu roku coś się zmieniło

Nie zmienia to faktu, że test potwierdził, iż kiedy naukowcy zaprzęgną już całą sieć EHT do pracy, to będą mogli dostrzec szczegóły o rozmiarach kątowych rzędu 13 mikrosekund łuku. Sama liczba może tutaj oczywiście nic nie mówić, jednak naukowcy wskazują, iż z taką dokładnością bylibyśmy w stanie dostrzec nakrętkę od butelki na powierzchni Księżyca.

To doskonała wiadomość dla astrofizyków. W najbliższym czasie będziemy mogli wykonać znacznie dokładniejsze zdjęcia otoczenia znanych już czarnych dziur, ale także będziemy mogli dostrzec inne, wcześniej pozostające poza zasięgiem możliwości Teleskopu Horyzontu Zdarzeń.