Astronomi su napravili prvi korak prema višebojnim promatranjima crnih rupa

Astronomi su možda upravo otvorili vrata novoj eri proučavanja crnih rupa — onoj u kojoj se svemir promatra kroz više valnih duljina odjednom. Nova tehnika, nazvana prijenos faze frekvencije, uspješno je testirana na tri globalno raspoređena teleskopa povezana u sklopu projekta Event Horizon Telescope, čime se znatno poboljšala osjetljivost sustava.

Riječ je o pomaku koji bi mogao omogućiti dulje ekspozicije i detekciju znatno slabijih objekata nego što je to dosad bilo moguće, uključujući crne rupe koje dosad nisu bile u fokusu ni najmoćnijih radioteleskopa.

Tehnika koja izoštrava pogled kroz Zemljinu atmosferu

Promatranje svemira nikada nije bilo jednostavno — a kada pokušavate snimiti crnu rupu s površine planete okružene nemirnom atmosferom, izazovi postaju još veći. Teleskopi povezani u globalnu mrežu EHT koriste tehniku vrlo dugih baznih linija (VLBI) kako bi formirali jednu virtualnu “Zemlji veličinu” antenu. Iako to omogućuje dosad najpreciznije fotografije svemirskih objekata, Zemljina atmosfera često remeti dolazne signale.

Kako bi doskočili tom problemu, znanstvenici su primijenili tehniku prijenosa faze frekvencije (frequency phase transfer, FPT), pomoću koje se podaci dobiveni na jednoj valnoj duljini (3 mm) koriste za korekciju signala na kraćoj valnoj duljini (1 mm), koja je ključna za promatranje crnih rupa. Testiranje je provedeno uz pomoć teleskopa na Havajima i u Španjolskoj, a vodeći autori studije su Sara Issaoun i Dom Pesce iz Astrofizičkog opservatorija Smithsonian instituta

Višebojna promatranja crnih rupa donose novu znanstvenu revoluciju

Ono što ovu metodu čini revolucionarnom nije samo tehnička preciznost, već njezin potencijal za znatno produljenje vremena ekspozicije. Dulje izlaganje znači veći broj detektiranih fotona, a to otvara mogućnost detekcije slabijih, udaljenijih i znanstveno intrigantnijih objekata. Drugim riječima, astronomi sada mogu “vidjeti” više nego ikad prije.

No postoji jedan uvjet: svaki teleskop koji želi koristiti ovu tehniku mora moći istovremeno promatrati najmanje dvije valne duljine. Budući da većina EHT teleskopa trenutno radi samo na jednoj valnoj duljini, pred znanstvenicima je novi izazov — nadogradnja opreme kako bi višebojna promatranja postala standard.

Ta je nadogradnja već uključena u planove za budući razvoj EHT mreže, uključujući projekte nove generacije poput ngEHT (next-generation Event Horizon Telescope) i svemirske misije Black Hole Explorer. Cilj je jasan: stvoriti sustav sposoban ne samo za snimke crnih rupa, već i za njihovo promatranje kroz više “boja” svemira.