Астрономы предложили идею, как получить еще более четкие изображения черной дыры

Чуть более месяца назад международная группа астрофизиков проекта Event Horizon Telescope (EHT), в рамках которого ученые объединили несколько радиотелескопов в разных точках планеты для создания огромного виртуального радиоинтерферометра размером с Землю, опубликовала первую в истории фотографию черной дыры. Теперь другая группа ученых, состоящая из астрономов нидерландского Университета Неймегена и специалистов Европейского космического агентства (ЕКА), поставила перед собой цель – получить еще более четкие изображения черной дыры, которые позволят проверить общую теорию относительности Эйнштейна. Исследователи предложили концепт, который, по их мнению, позволит решить эту задачу. Их идея принята к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics.

Концепт европейских ученых, получивший название Event Horizon Imager (EHI), предполагает размещение на круговой орбите вокруг Земли двух или трех спутников. Исследователи провели компьютерные симуляции, которые показывают, насколько более детализированными можно будет получить снимки черной дыры Стрелец А, которая находится в центре нашей галактики и стала целью наземного виртуального телескопа EHT.

Возможность получить более четкие изображения черной дыры позволят собрать больше информации, которая пригодится для более точной проверки общей теории относительности Эйнштейна.

По словам исследователей, EHI сможет получить изображения пяти дополнительных черных дыр, которые по размерам меньше, чем те, которые исследует виртуальный наземный телескоп EHT. Речь в последнем случае идет о центральной черной дыре нашей галактики, Стрелец А, а также центральной черной дыре M87 массивной эллиптической галактики Messier 87, расположенной в созвездии Девы.

В космосе разрешение EHI будет в пять раз выше, чем у наземного виртуального телескопа EHT. Изображение черных дыр можно будет получить при еще более высоком уровне детализации. На изображении в верхнем левом углу показан снимок черной дыры Стрелец А, каким ее увидел EHT при частоте 230 ГГц. Справа вверху отображена ее компьютерная модель. В левом нижнем углу показана модель Стрельца А при наблюдениях на частоте 690 ГГц. Справа внизу показано изображение компьютерной модели, каким ее может увидеть космический виртуальный телескоп EHI

Исследователи смоделировали изображения, которые можно было бы получить при использовании различных технологий визуализации. Для этого они обратились к ранее разработанным моделям поведения плазмы и излучения вокруг черной дыры.

Для оценки технической возможности осуществления проекта по созданию космического виртуального телескопа EHI астрономы объединили усилия со специалистами Европейского центра космических исследований и технологий (ЭСТЕК), созданного ЕКА.

Специалисты отмечают, что также важно учесть то, как ученые смогут получать собираемые спутниками данные.

Ученые предлагают для передачи данных использовать лазеры. При этом часть собираемых данных будет обрабатываться непосредственно на борту самих спутников, после чего передаваться на Землю для дальнейшего анализа.

В своей основе идея специалистов ЕКА и Университета Неймегена предполагает независимую работу виртуального космического телескопа EHI. Однако ученые рассматривают возможность использования и своеобразной гибридной системы, в которой будут объединяться в единую сеть мощности виртуального наземного телескопа EHT и орбитального EHI.

Источник