Следващото постижение на радиотелескопа EHT? Многоцветни снимки на черни дупки

Ваня Милева Последна промяна на 29 май 2025 в 00:00 468 0

Симулирано изображение на свръхмасивната черна дупка в М87, видяно на няколко честоти.

Кредит EHT, D. Pesce, A. Chael
Симулирано изображение на свръхмасивната черна дупка в М87, видяно на няколко честоти.

Астрономи, които работят с телескопа Event Horizon Telescope, който направи първата снимка на сянката на черна дупка, са разработили нов начин за наблюдение на радионебето на няколко честоти и това означава, че скоро ще може да се правят цветни изображения на свръхмасивни черни дупки.

Цветът на светлината се определя от нейната честота или дължина на вълната. Колкото по-дълга е дължината на вълната или колкото по-ниска е честотата, толкова по-близо до червения край на спектъра е светлината. Придвижвайки се към синия край, дължината на вълната става по-къса, а честотата - по-висока. Всяка честота или дължина на вълната има свой собствен уникален цвят.

Разбира се, ние не я виждаме по този начин. Очите ни виждат цветовете с три различни вида колбички в ретината, чувствителни към честотите на червената, зелената и синята светлина. След това съзнанието ни използва тези данни, за да създаде цветно изображение. Цифровите фотоапарати работят по подобен начин. Те имат сензори, които улавят червена, зелена и синя светлина. След това компютърният ви екран използва червени, зелени и сини пиксели, което заблуждава мозъка ни, че вижда цветно изображение.

Въпреки че не можем да видим радиосветлина, радиотелескопите могат да видят цветове, наричани ленти. Един детектор може да улови тесен диапазон от честоти, който се нарича честотна лента, което е подобно на начина, по който оптичните детектори улавят цветовете. Като наблюдават радионебето в различни честотни ленти, астрономите могат да създадат „цветно“ изображение.

Но това не е лесно. Повечето радиотелескопи могат да наблюдават само една честотна лента в даден момент. Затова астрономите трябва да наблюдават даден обект многократно в различни честотни ленти, за да създадат цветно изображение. За много обекти това е напълно нормално, но за бързо променящи се обекти или обекти с малък видим размер това не работи. Образът може да се променя толкова бързо, че да не може да се наслагват изображения. Представете си, че на камерата на телефона ви е необходима една десета от секундата, за да заснеме всеки цвят на изображението. Това би било добре за пейзажна снимка или селфи, но за екшън снимка различните изображения няма да могат да се подредят.

Именно тук се прилага този нов метод. Екипът използва метод, наречен честотно фазово прехвърляне (FPT - frequency phase transfer), за да преодолее атмосферните изкривявания на радиосветлината. Наблюдавайки радионебето с дължина на вълната 3 мм, екипът може да проследи как атмосферата изкривява светлината. Това е подобно на начина, по който оптичните телескопи използват лазер, за да проследяват атмосферните промени. Екипът демонстрира как може да наблюдава небето едновременно с дължина на вълната 3 мм и 1 мм и да използва това за коригиране и изостряне на изображението, събрано с дължина на вълната 1 мм. Чрез коригиране на атмосферните изкривявания по този начин радиоастрономите могат да заснемат последователни изображения в различни радиочестотни ленти, след което да коригират всички тях, за да създадат цветно изображение с висока разделителна способност.

Този метод е все още в начален стадий и последното изследване е само демонстрация на техниката. Но то доказва, че методът може да работи. Така че бъдещите проекти като EHT от следващо поколение (ngEHT) и Black Hole Explorer (BHEX) ще могат да се основават на този метод. А това означава, че ще можем да наблюдаваме черните дупки на живо и цветно.

Справка:  Issaoun, Sara, et al. "First Frequency Phase Transfer from the 3 mm to the 1 mm Band on an Earth-sized Baseline." The Astronomical Journal 169.4 (2025): 229. DOI 10.3847/1538-3881/adbb55

Източник: Live and in Color, Brian Koberlein

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !