اخترشناسان با بهره‌گیری از چندین آرایه تلسکوپی زمینی، توانستند وضوح رصد سیاه‌چاله‌های دور را به‌صورت قابل‌توجه‌ی ارتقا دهند. آن‌ها در رویکرد آزمایشی خود نور کهکشان‌های دور را در فرکانس ۳۴۵ گیگاهرتز، معادل طول‌موج ۰.۸۷ می‌لی‌متر، شناسایی کردند. محققان برآورد می‌کنند که با این روش در آینده امکان ثبت تصاویر سیاه‌چاله‌ها با جزئیات ۵۰ درصد بیش‌تر فراهم خواهد شد.

بر اساس گزارش ساینس‌آلرت، محققان با استفاده از تلسکوپ افق رویداد‌ها (EHT) و آرایه می‌لی‌متری بزرگ آتاکاما (ALMA) به بیش‌ترین وضوح به‌دست‌آمده از سطح زمین در رصد‌های نجومی رسیده‌اند. این آزمایش باب جدیدی را در مطالعه سیاه‌چاله‌ها گشوده است؛ به‌عبارت دقیق‌تر آرایه EHT اکنون می‌تواند جزئیاتی به کوچکی ۱۳ می‌کروثانیه قوسی را تماشا کند، که معادل دیدن درپوش یک بطری روی ماه از سطح زمین است.

بیش‌ترین وضوح برای رصد سیاه‌چاله‌ها

آرایه EHT در همکاری با چند آرایه دیگر در سال‌های ۲۰۱۹ و ۲۰۲۱ تصاویری از سیاه‌چاله پرجرم کهکشان با فاصله ۵۵ می‌لیون سال‌نوری و سیاه‌چاله ستاره‌ای ثبت کرده بود. این تصاویر با اتصال چندین رصدخانه رادیویی در سراسر زمین و بهره‌گیری از تکنیک تداخل‌سنجی خط پایه بسیار طولانی (VLBI) به‌دست آمده بود، بااین‌حال تصاویر تار بودند. اکنون برای اولین‌بار تکنیک VLBI با موفقیت در طول‌موج ۰.۸۷ می‌لی‌متر به‌کار گرفته شده که نوید دستیابی به وضوح بالا‌تر در رصد سیاه‌چاله‌ها را می‌دهد. تا پیش از این تصویری از سیاه‌چاله‌ها با این تکنیک در این طول‌موج منتشر نشده بود.

<figcaption class="wp-element-caption"عکس همانند‌سازی‌شده سیاه‌چاله کهکشان M87 در چند فرکانس گوناگون

برای دستیابی به تصاویر با وضوح بالا‌تر، رویکرد سنتین این بود که باید تلسکوپ‌های بزرگ‌تری ساخته شود یا تعداد تلسکوپ‌ها در تکنیک VLBI افزایش یابد. اما از آنجا که EHT اکنون شرایط سخت‌افزاری لازم را دارد، ارتقای وضوح مشاهدات زمینی تنها نیازمند تغییر رویکرد مشاهده بود. به‌عبارت دیگر، محققان برای افزایش وضوح این تلسکوپ از روش مشاهده نور با طول‌موج کوتاه‌تر بهره بردند.

آزمایش محققان می‌تواند در رصد و مطالعه سیاه‌چاله‌ها از زمین راه‌گشا باشد. آرایه EHT اکنون قادر است جزئیاتی به کوچکی ۱۳ می‌کروثانیه قوسی را تشخیص دهد؛ این بدان معنا است که در طول‌موج ۰.۸۷ می‌لی‌متر، محققان می‌توانند تصاویری با وضوح ۵۰ درصد بالا‌تر از تصاویر قبلی سیاه‌چاله‌های کهکشان و ستاره‌ای به‌دست آورند. علاوه‌براین، پتانسیل رصد سیاه‌چاله‌های دور‌تر، کوچک‌تر و کم‌نور‌تر از دو سیاه‌چاله پیشین وجود دارد.

یافته‌های این پژوهش در مجله آسترونومیکال ژورنال منتشر شده است.