Вперше в історії: астрономи готуються показати кольорові зображення чорної діри

29 Травня, 2025 2 хв читання

Астрономи з проєкту Event Horizon Telescope (EHT) розробили новий метод спостереження за радіохвилями з неба на різних частотах, що відкриває шлях до створення перших у світі кольорових зображень надмасивних чорних дір. Про це повідомляє Universe Today.

У фізиці колір світла визначається його частотою або довжиною хвилі. Світло з довшою довжиною хвилі — ближче до червоного спектра, з коротшою — до синього. Наші очі бачать колір завдяки трьом типам колбочок у сітківці, які чутливі до червоного, зеленого та синього світла. Подібним чином працюють цифрові камери, а екрани показують колір, поєднуючи ці три компоненти.

Проте у випадку з радіохвилями, які неможливо побачити неозброєним оком, “кольорами” виступають частотні діапазони, які вловлюють радіотелескопи. Якщо зафіксувати одне й те саме джерело в кількох таких діапазонах, можна скласти зображення, яке умовно вважатиметься “кольоровим”.

Проте більшість радіотелескопів можуть працювати лише з одним частотним діапазоном одночасно. Для багатьох космічних об’єктів це не проблема — їх можна спостерігати кілька разів. Але у випадку об’єктів, які швидко змінюються або мають дуже малий кутовий розмір (наприклад, чорні діри), навіть невелика затримка між спостереженнями в різних діапазонах призводить до “розшарування” зображення.

Це як фотографувати рухомий об’єкт телефоном, який робить окремі знімки для червоного, зеленого та синього каналів із паузою між ними — замість чіткого фото ви отримаєте розмиту мозаїку.

Команда EHT запропонувала рішення: використати метод частотного фазового переносу (frequency phase transfer, FPT). Цей підхід дозволяє одночасно спостерігати небо на двох різних довжинах хвиль — 3 мм та 1 мм. Завдяки хвилі 3 мм можна точно відстежити, як атмосфера Землі спотворює радіосигнали, і потім використати ці дані для корекції зображень на довжині хвилі 1 мм, яка дає більшу роздільну здатність.

Це аналогічно до того, як оптичні телескопи використовують лазери для компенсації атмосферних викривлень — лише у радіодіапазоні.

Цей метод перебуває на стадії демонстрації, але вже показав ефективність. У майбутньому його зможуть застосовувати вдосконалені телескопи, як-от наступне покоління Event Horizon Telescope (ngEHT) чи космічна місія Black Hole Explorer (BHEX).

Це означає, що вже незабаром ми зможемо побачити чорні діри в радіоспектральному “кольорі” — зображення.

Читайте також: Як дивитися на нічне небо без знань астрономії