Los astrónomos han propuesto la idea de cómo obtener una imagen más clara de un agujero negro

Hace un mes poco más de un equipo internacional de astrofísicos Proyecto Event Horizon Telescope (EHT), en el que los investigadores combinan varios telescopios de radio en diferentes partes del mundo para crear una enorme radiointerferometer virtual del tamaño de la Tierra, publicó el primer cuadro de un agujero negro. Ahora, otro grupo de científicos, que consta de astrónomos holandeses de la Universidad de Nijmegen y los expertos de la Agencia Espacial Europea (ESA), ha establecido un objetivo - para obtener una imagen aún más clara de un agujero negro que va a verificar la teoría general de la relatividad de Einstein. Los investigadores han propuesto un concepto que, en su opinión, permitirá resolver este problema. Su idea es aceptado para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics.

Los astrónomos han propuesto la idea de cómo obtener una imagen más clara de un agujero negro

El concepto de los eruditos europeos, llamada horizonte de sucesos Imager (EHI), consiste en colocar una órbita circular alrededor de la Tierra dos o tres satélites. Los investigadores llevaron a cabo simulaciones por ordenador que muestran cuánto más se puede obtener imágenes detalladas de agujero negro Sagitario A, el cual es el centro de nuestra galaxia, y se convirtieron en blanco de un telescopio tierra virtual EHT.

En los cinco veces imágenes más claras

"Hay muchas ventajas de la utilización de satélites en lugar de los telescopios de radio estacionarios en la Tierra, como el mismo horizonte Telescopio eventos (EHT)", - dice el candidato Freek Roelofs doctorado en la Universidad de Nijmegen y el autor principal de un nuevo artículo.

"En el espacio, puede hacer observaciones a mayores frecuencias de radio, como en la Tierra, que son filtrados por la atmósfera del planeta. Además, la distancia entre los telescopios en el espacio puede ser aún mayor. Esto nos permitirá dar un gran paso hacia adelante. Vamos a ser capaces de obtener imágenes que la calidad será cinco veces más alta que la calidad de las imágenes que se pueden obtener con EHT", - añade el científico.

La capacidad de obtener una imagen más clara del agujero negro permitirá reunir más información, que será útil para la prueba más precisa de la teoría general de la relatividad de Einstein.

"El hecho de que los satélites se mueven en una órbita alrededor de la Tierra y nos proporcionará beneficios adicionales", - dice el profesor Heino astronomía Falke.

"Con esto se puede obtener imágenes casi perfectas y ver los detalles reales del agujero negro. Si en realidad hay algunas inconsistencias de la teoría de Einstein, podemos ver ellos ".

De acuerdo con los investigadores, EHI puede recibir cinco imágenes adicionales de los agujeros negros, que son más pequeñas que las que explora el telescopio EHT tierra virtual. En este último caso, es el agujero negro central de nuestra galaxia, Sagitario A, así como el agujero negro central M87 de una galaxia elíptica masiva Messier 87, situada en la constelación de Virgo.

Los astrónomos han propuesto la idea de cómo obtener una imagen más clara de un agujero negro

En el espacio resolución EHI es cinco veces mayor que la de terrestre telescopio virtual EHT. Imagen de los agujeros negros estará disponible en un nivel aún más alto de detalle. La imagen en la esquina superior izquierda de la imagen muestra el agujero negro Sagitario A, como se vio EHT a una frecuencia de 230 GHz. Se muestra en la parte superior derecha de su modelo de ordenador. En la esquina inferior izquierda muestra un modelo de Sagitario A a una frecuencia de observaciones a 690 GHz. imagen de la derecha inferior muestra un modelo informático de la forma en que se puede ver el espacio telescopio virtual EHI

El desafío tecnológico

Los investigadores modelaron las imágenes que se obtendrían mediante el uso de diferentes técnicas de imagen. Para ello, se dirigieron a modelos previamente desarrollados del comportamiento del plasma y radiación alrededor del agujero negro.

"Desde un punto de vista científico, el modelo parece muy prometedor, pero tendrá que superar varias dificultades tecnológicas, para lograr tal resultado en la realidad", - dice Roelofs.

Con el fin de evaluar las capacidades técnicas del proyecto para establecer un telescopio espacio virtual astrónomos EHI se unieron con los especialistas Europeo de Investigación y Tecnología Espacial (ESTEC) de la ESA creado.

"Este concepto requiere un cálculo muy exacto de la posición y velocidad de los satélites. Sin embargo, creemos que el proyecto es muy factible ", - comentó Vladimir Kudryashov del Laboratorio de Radio de la Universidad de Nijmegen, que también está trabajando con ESTEC.

Los expertos señalan que también es importante tener en cuenta cómo los científicos pueden recibir los datos recogidos por los satélites.

"Los datos de la planta EHT telescopio virtual grabado en discos duros, y luego utilizar la aeronave fueron transportados al centro de descifrado. Este enfoque, por supuesto, no es aplicable al espacio exterior", - dijo Kudryashov.

Los científicos proponen para transferir datos usando láseres. En esta parte de los datos recogidos se procesa directamente a bordo de los propios satélites, entonces transmitidos a la Tierra para su posterior análisis.

"Esta tecnología ya se utiliza en el espacio", - añade Kudryashov.

El sistema híbrido

En su esencia, la idea de la ESA y la Universidad de Nijmegen expertos asume el trabajo independiente del telescopio espacial virtual EHI. Sin embargo, los científicos están considerando la posibilidad de uso y tipo de un sistema híbrido que se combinan en un solo telescopio terrestre capacidad de la red virtual y EHT orbital EHI.

"El uso de tales sistemas híbridos pueden proporcionarnos una oportunidad para crear una imagen dinámica de un agujero negro, así como tener en cuenta las fuentes de radio más débiles en los alrededores del objeto" - resume Falke.

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