Фотография горизонта событий черной дыры
Телескоп Event Horizon (EHT) — это международное сотрудничество, использующее глобальную сеть радиотелескопов. Соединение нескольких телескопов вместе с помощью метода, известного как интерферометрия, позволяет им всем работать вместе, образуя один массивный виртуальный телескоп размером с расстояние между ними. В апреле 2019 года EHT достиг исторической вехи, получив первое в истории изображение черной дыры, расположенной в центре галактики M87.
Черные дыры, подобные той, что в M87, определенно являются целью EHT. Это области космоса с такими сильными гравитационными силами, что ничто, даже свет, не может покинуть их. Они образуются из остатков массивных звезд, которые коллапсируют под действием собственной гравитации, создавая явление, известное как сингулярность, имеющее бесконечную плотность. Сингулярность окружает горизонт событий, за пределы которого не может вернуться никакая информация или материя, и именно это представляет особый интерес для EHT.
Планируется несколько расширений массива для повышения качества изображений. Это улучшит его разрешение и позволит изучить большее количество черных дыр. Теоретические исследования EHT-изображений как Sgr A в центре нашей галактики, так и черной дыры в центре M87 отдают предпочтение моделям с динамически значимыми магнитными полями.
Модели магнитодоминирующего диска (MAD), которые приводят в действие струйные механизмы, имеют важные последствия для взаимосвязи между сверхмассивными черными дырами и эволюцией родительской галактики.
Расширения требуют добавления в инфраструктуру новых антенн, а многие существующие телескопы требуют модернизации. По завершении станут возможными одновременные наблюдения в диапазоне частот 86–230–345 ГГц, что будет способствовать новым исследованиям.
Цели для EHT нового поколения были выбраны после исчерпывающего анализа, который начался с базы данных ETHER — списка из 3,8 миллионов источников. Затем это число было сужено до тех, у которых плотность потока (сила сигнала) позволяла проводить измерения массы оптическим способом. Значительная часть этого была сделана вручную. В базу данных постоянно добавляются дополнительные источники с большими угловыми размерами, поэтому количество возможных целей со временем будет увеличиваться.
Целевые галактики, определенные на сегодняшний день, включают; IC1459, NGC45elliptical94, NGC3998, NGC4261, NGC2663, NGC3894, M84, NGC4552, 3C 317, NGC315, NGC1218 и NGC5077. Все они подходят для будущих целей EHT, но все они имеют некоторое сходство. Например, многие из них представляют собой эллиптические галактики, но некоторые классифицируются как линзовидные галактики.
Больше информации: Xinyue Alice Zhang et al, Accessing a New Population of Supermassive Black Holes with Extensions to the Event Horizon Telescope, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2406.17754
