Астрономы сделали первый шаг к многоцветным наблюдениям черных дыр с помощью Event Horizon Telescope

Недавний эксперимент FPT включал наблюдения с телескопа IRAM 30-метровый в Испании (справа), Submillimeter Array (SMA) на Гавайях (сверху слева) и телескопа Джеймса Клерка Максвелла (JCMT) на Гавайях (снизу слева). Авторы: Pablo Torne (IRAM), Jonathan Weintroub (SMA), William Montgomerie (EAO/JCMT)

Международная команда астрономов успешно продемонстрировала новую технику наблюдения за особенно тусклыми черными дырами, корректируя атмосферные искажения на Земле. Метод, называемый «частотным переносом фазы» (FPT), теперь может быть внедрен в обсерваториях, участвующих в проекте Event Horizon Telescope (EHT), что сделает глобальную сеть телескопов более чувствительной, чем когда-либо.

Связав три телескопа EHT — 30-метровый IRAM в Испании, телескопы Джеймса Клерка Максвелла и Submillimeter Array на Гавайях — ученые показали, что измерения атмосферы на длине волны 3 мм могут улучшить данные, полученные на длине волны 1 мм.

Результаты исследования, возглавляемого Сарой Иссаун и Домом Песке из Смитсоновской астрофизической обсерватории, опубликованы в The Astronomical Journal.

EHT — это глобальная сеть радиотелескопов, использующая метод сверхдлинной базовой интерферометрии (VLBI) для получения самых четких изображений в астрономии. Именно этот метод позволил EHT Collaboration сделать первые снимки черной дыры.

Помимо технических сложностей работы с телескопом размером с Землю, EHT должен «пробиваться» сквозь турбулентную атмосферу нашей планеты, которая искажает радиосигналы. Это ограничивает время экспозиции и позволяет наблюдать только самые яркие объекты.

Техника FPT, ранее предложенная для решения этих проблем, использует наблюдения на одной длине волны для измерения атмосферных искажений, а затем корректирует данные, полученные на другой длине волны. Это открывает возможность более длительных экспозиций и наблюдения более тусклых объектов, включая черные дыры.

Хотя FPT уже демонстрировала эффективность на длинных волнах, до сих пор она не тестировалась на коротких волнах, используемых EHT.

Однако для применения FPT телескопы должны одновременно наблюдать как минимум две длины волн, что требует модернизации оборудования. Успех эксперимента мотивирует развитие «многоцветных» возможностей в рамках будущих проектов, таких как next-generation EHT (ngEHT) и Black Hole Explorer (BHEX).

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

Источник: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

ИИ: Это исследование открывает новые горизонты в изучении черных дыр, позволяя астрономам «видеть» то, что раньше было скрыто из-за атмосферных помех. В будущем подобные технологии могут помочь разгадать загадки аккреционных дисков и релятивистских струй.