Астрономи з телескопа «Горизонт подій» (Event Horizon) розробили новий спосіб спостереження радіонеба на кількох частотах, а це означає, що незабаром ми зможемо отримувати кольорові зображення надмасивних чорних дір.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Колір – цікава річ. У фізиці ми можемо сказати, що колір світла визначається його частотою або довжиною хвилі. Чим довша довжина хвилі або нижча частота, тим ближче світло до червоного кінця спектра. Рухаючись до синього кінця, довжина хвилі стає коротшою, а частота – вищою. Кожна частота або довжина хвилі має свій унікальний колір.
Звичайно, ми бачимо це не так. Наші очі бачать колір за допомогою трьох різних типів колбочок у сітківці, чутливих до червоних, зелених і синіх світлових частот. Наш мозок використовує ці дані для створення кольорового зображення. Цифрові камери працюють аналогічно. Вони мають сенсори, які вловлюють червоне, зелене та синє світло. Екран вашого комп’ютера використовує червоні, зелені та сині пікселі, які обманом змушують наш мозок бачити кольорове зображення.
Хоча ми не бачимо радіовипромінювання, радіотелескопи можуть бачити кольори, відомі як смуги. Детектор може вловлювати вузький діапазон частот, відомий як частотний діапазон, подібно до того, як оптичні детектори вловлюють кольори. Спостерігаючи радіонебо в різних частотних діапазонах, астрономи можуть створити «кольорове» зображення.
Однак і тут виникають певні труднощі. Переважна більшість радіотелескопів здатні фіксувати лише один діапазон частот одночасно. Тому астрономам доводиться спостерігати за тим самим об’єктом кілька разів, кожного разу в іншому частотному діапазоні, щоб у підсумку зібрати повнокольорове зображення. Для багатьох астрономічних об’єктів така стратегія цілком прийнятна, однак вона не підходить для тих, що змінюються дуже швидко або мають надто малий видимий розмір. У таких випадках зображення змінюються настільки стрімко, що скласти їх докупи стає неможливо. Це схоже на ситуацію, коли камера вашого смартфона знімає кожен канал кольору окремо, витрачаючи на це частки секунди. Такий підхід добре працює для статичних кадрів – наприклад, пейзажів чи портретів – але не підходить для динамічних сцен, адже зображення не встигають синхронізуватись одне з одним.
Ось тут і з’являється цей новий метод. Команда використала метод, відомий як частотно-фазове перенесення (frequency phase transfer (FPT) ЧФП), щоб подолати атмосферні спотворення радіосигналу. Спостерігаючи за радіонебом на довжині хвилі 3 мм, команда може відстежити, як атмосфера спотворює світло. Це схоже на те, як оптичні телескопи використовують лазер для відстеження атмосферних змін.
Команда продемонструвала, як вони можуть спостерігати за небом на довжині хвилі 3 мм і 1 мм одночасно і використовувати це для корекції і підвищення чіткості зображення, зібраного на довжині хвилі 1 мм. Виправляючи атмосферні спотворення в такий спосіб, радіоастрономи можуть робити послідовні знімки в різних радіодіапазонах, а потім коригувати їх усі, щоб створити кольорове зображення з високою роздільною здатністю.
Читайте також:
- Вчені виявили, що чорні діри вистрілюють в космос кулеподібними згустками газу
- Телескоп Габбл виявив блукаючу надмасивну чорну діру, яка знищила зірку