Два научных способа улучшить наши представления о горизонтах событий

Два научных способа улучшить наши представления о горизонтах событий
Два научных способа улучшить наши представления о горизонтах событий

Теперь, когда мы увидели наш первый фильм, мы хотим большего, и мы хотим, чтобы они были лучше. Вот как туда добраться.

Чтобы разрешить любой астрономический объект, вы должны достичь разрешения, превышающего видимый размер вашей цели.

Image
Image

Крупнейшие черные дыры, если смотреть с Земли, обладают горизонтом событий всего лишь в десятки микросекунд дуги (мксек) в угловом размере.

Image
Image

Разрешение телескопа в основном определяется тем, сколько длин волн света проходит через его физический диаметр.

Image
Image

Мы можем превзойти этот предел, используя массив телескопов, используя технику интерферометрии с очень длинной базой.

Image
Image

При правильном оснащении и калибровке каждого задействованного телескопа разрешение повышается, заменяя диаметр отдельного телескопа максимальным расстоянием разделения массива.

Image
Image

При максимальных возможностях базовой линии и длины волны Event Horizon Telescope достигнет разрешения ~15 мкс: улучшение на 33% по сравнению с первыми наблюдениями.

Image
Image

В настоящее время частота ограничена 345 ГГц, но мы могли бы стремиться к более высоким радиочастотам, например, от 1 до 1,6 ТГц, увеличив наше разрешение всего до ~3-5 мкс.

Image
Image

Но самым большим улучшением станет расширение массива наших радиотелескопов в космос.

Оборудование их атомными часами и быстрой передачей данных может увеличить нашу базовую линию до размера орбиты Луны.

Image
Image

С улучшением частоты и базовой линии мы могли бы достичь разрешения ~0,05 мкс: в 440 раз четче, чем наше первое изображение горизонта событий.

Image
Image

Mostly Mute Monday рассказывает научную историю с помощью изображений, наглядных материалов и не более 200 слов. Меньше болтай; улыбайся больше.