Учёные научили телескоп EHT отображать чёрные дыры в цвете

Исследователи из проекта Event Horizon Telescope (EHT) представили инновационный подход для изучения космического радиоизлучения на различных частотах. Это вскоре позволит получать цветные изображения сверхмассивных чёрных дыр, открывая новые возможности в астрономии.

Как известно, цвет света определяется его частотой или длиной волны: более длинные волны соответствуют красному краю спектра, а короткие — синему. Человеческое зрение и цифровые камеры воспринимают цвета через информацию о красных, зелёных и синих составляющих света. Подобным образом, радиотелескопы «видят» цвета как частотные диапазоны. Каждый детектор способен фиксировать узкий спектр частот, схоже с тем, как оптические устройства различают отдельные цвета. «Цветные» изображения создаются путём наблюдения объекта в нескольких частотных диапазонах.

Тем не менее, традиционные подходы имеют важный недостаток: большинство радиотелескопов наблюдают исключительно в одном диапазоне за раз. Это вынуждает проводить многочисленные наблюдения одного объекта для получения цветного изображения, что подходит для медленно изменяющихся объектов, но не подходит для объектов с быстрой динамикой или маленьким угловым размером. Их образы могут изменяться столь стремительно, что теряется возможность точной совмещения.

Созданный EHT метод передачи фаз частоты (Frequency Phase Transfer, FPT) решает эту проблему, помогая преодолеть атмосферные искажения радиоизлучения Земли. Наблюдая за небом на длине волны 3 мм, учёные отслеживают атмосферные искажения подобно тому, как оптические телескопы используют лазеры. В эксперименте показана возможность одновременного наблюдения на длинах волн 3 мм и 1 мм с использованием данных 3 мм для коррекции и улучшения чёткости изображения на 1 мм, что позволяет получать последовательные изображения на разных радиочастотах и корректировать их для создания высококачественных цветных изображений.

Хотя метод ещё находится в стадии разработки, его успешная демонстрация открывает новые перспективы для будущих проектов, таких как следующее поколение EHT (ngEHT) и Black Hole Explorer (BHEX). Это приближает возможность наблюдения чёрных дыр в режиме реального времени и цвета.

Источник: iXBT