Les astronomes ont proposé l'idée de la façon d'obtenir une image plus claire d'un trou noir

Il y a tout juste un mois, une équipe internationale d'astrophysiciens du projet Telescope Event Horizon (EHT), dans lequel les chercheurs combinent plusieurs télescopes radio dans différentes parties du globe pour créer un énorme radiointerferometer virtuel la taille de la Terre, a publié la première image d'un trou noir. Maintenant, un autre groupe de scientifiques, composé d'astronomes néerlandais à l'Université de Nimègue et les experts de l'Agence spatiale européenne (ESA), a fixé un objectif - d'obtenir une image encore plus claire d'un trou noir qui vérifie la théorie générale de la relativité d'Einstein. Les chercheurs ont proposé un concept qui, à leur avis, permettra de résoudre ce problème. Leur idée est acceptée pour publication dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Les astronomes ont proposé l'idée de la façon d'obtenir une image plus claire d'un trou noir

Le concept des savants européens, appelé, consiste à placer une orbite circulaire Event Horizon Imager (EHI) autour de la Terre deux ou trois satellites. Les chercheurs ont réalisé des simulations informatiques qui montrent combien vous pouvez obtenir des images détaillées du trou noir Sagittarius A, qui est au centre de notre galaxie, et est devenu la cible d'un télescope virtuel de masse EHT.

Dans les cinq fois des images plus claires

« Il y a beaucoup d'avantages de l'utilisation des satellites au lieu de télescopes radio fixes sur la Terre, comme le même télescope Event Horizon (EHT) », - Freek Roelofs candidate au doctorat à l'Université de Nimègue et l'auteur principal d'un nouvel article.

« Dans l'espace, vous pouvez faire des observations à des fréquences radio plus élevées, comme sur Terre, ils sont filtrés par l'atmosphère de la planète. En outre, la distance entre les télescopes dans l'espace peut être encore plus. Cela nous permettra de faire un grand pas en avant. Nous serons en mesure d'obtenir des images que la qualité sera cinq fois plus élevé que la qualité des images qui peuvent être obtenus avec EHT », - ajoute le scientifique.

La possibilité d'obtenir une image plus claire du trou noir permettra de recueillir plus d'informations, qui seront utiles pour des tests plus précis de la théorie de la relativité générale d'Einstein.

« Le fait que les satellites se déplacent sur une orbite autour de la Terre et nous fourniront des avantages supplémentaires », - dit le professeur Heino astronomie Falke.

« Avec cela, vous pouvez obtenir des images presque parfait et voir les détails réels du trou noir. Si, en réalité, il y a des incohérences de la théorie d'Einstein, on peut les voir ".

Selon les chercheurs, EHI peut recevoir cinq images supplémentaires de trous noirs, qui sont plus petits que ceux qui explorent le télescope virtuel de terre EHT. Dans ce dernier cas, il est le trou noir central de notre galaxie, Sagittaire A, ainsi que le trou noir central M87 une galaxie elliptique M87 massif, située dans la constellation de la Vierge.

Les astronomes ont proposé l'idée de la façon d'obtenir une image plus claire d'un trou noir

Dans l'espace résolution EHI est cinq fois plus élevé que celui du télescope virtuel terrestre EHT. Image de trous noirs sera disponible à un niveau encore plus élevé de détail. L'image dans le coin supérieur gauche de l'image représente le trou noir Sagittaire A, comme il a vu EHT à une fréquence de 230 GHz. Affiché en haut à droite de son modèle d'ordinateur. Dans le coin inférieur gauche montre un modèle de Sagittaire A à une fréquence d'observation à 690 GHz. En bas à droite l'image montre un modèle informatique de la façon dont il peut voir le télescope spatial virtuel EHI

Le défi technologique

Les chercheurs ont modélisé les images qui seraient obtenues en utilisant différentes techniques d'imagerie. Pour ce faire, ils se sont tournés vers des modèles précédemment développés de comportement du plasma et le rayonnement autour du trou noir.

« D'un point de vue scientifique, le modèle très prometteurs, mais devra surmonter plusieurs difficultés technologiques, pour parvenir à un tel résultat en réalité », - dit Roelofs.

Afin d'évaluer les capacités techniques du projet d'établir un télescope spatial virtuel astronomes EHI ont fait équipe avec des spécialistes Espace européen de la recherche et de la technologie (ESTEC) a créé l'ESA.

« Ce concept nécessite un calcul très précis de la position et la vitesse des satellites. Mais nous croyons que le projet est vraiment faisable, « - a commenté Vladimir Kudryashov du Laboratoire Radio à l'Université de Nimègue, qui travaille aussi avec l'ESTEC.

Les experts notent qu'il est également important d'examiner comment les scientifiques peuvent recevoir les données recueillies par les satellites.

« Les données du sol EHT télescope virtuel enregistré sur les disques durs, puis utilisez l'avion ont été transportés au centre de décryptage. Cette approche, bien sûr, n'est pas applicable à l'espace », - dit Kudryashov.

Les scientifiques proposent de transférer des données en utilisant des lasers. Dans cette partie des données collectées sont traitées directement à bord des satellites eux-mêmes, puis transmis à la Terre pour analyse ultérieure.

« Une telle technologie est déjà utilisée dans l'espace », - ajoute Kudryashov.

Le système hybride

À la base, l'idée de l'ESA et de l'Université d'experts Nimègue assume le travail indépendant de l'espace virtuel Telescope EHI. Cependant, les scientifiques envisagent la possibilité d'utilisation et le type d'un système hybride qui sera combiné en une seule capacité de réseau virtuel télescope terrestre et EHT orbitale EHI.

« L'utilisation de ces systèmes hybrides peuvent nous donner l'occasion de créer une image dynamique d'un trou noir, ainsi que d'envisager des sources de radio encore plus faible dans les environs de l'objet » - résume Falke.

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