Μια νέα μέθοδος οπτικής καταγραφής του Διαστήματος αναπτύχθηκε από αστρονόμους, αξιοποιώντας το παγκόσμιο δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων Event Horizon Telescope. Αυτή η πρωτοποριακή προσέγγιση υποσχέθηκε την καταγραφή για πρώτη φορά έγχρωμων εικόνων μαύρων τρυπών, ενισχύοντας την κατανόησή μας για τα πιο μυστήρια αντικείμενα του Σύμπαντος.
Τα χρώματα είναι ένα ενδιαφέρον φαινόμενο. Στη φυσική, το χρώμα του φωτός ορίζεται από τη συχνότητα ή το μήκος κύματός του. Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος κύματος ή όσο χαμηλότερη είναι η συχνότητα, τόσο περισσότερο τείνει προς το κόκκινο άκρο του φάσματος. Αντιθέτως, στο μπλε άκρο, τα μήκη κύματος μικραίνουν και οι συχνότητες αυξάνονται. Κάθε συχνότητα ή μήκος κύματος έχει το δικό του μοναδικό χρώμα.
Τα μάτια μας αντιλαμβάνονται χρώματα μέσω τριών τύπων κώνων στον αμφιβληστροειδή, που είναι ευαίσθητοι στις συχνότητες του κόκκινου, του πράσινου και του μπλε φωτός. Το μυαλό μας επεξεργάζεται αυτές τις πληροφορίες για να δημιουργήσει την έγχρωμη εικόνα. Οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές λειτουργούν παρόμοια, καταγράφοντας κόκκινο, πράσινο και μπλε φως, και η οθόνη του υπολογιστή μας χρησιμοποιεί εικονοστοιχεία (pixels) που αναπαράγουν αυτά τα χρώματα, δημιουργώντας μια έγχρωμη εικόνα.
Ενώ το ραδιοφως δεν είναι ορατό, τα ραδιοτηλεσκόπια μπορούν να συλλάβουν “χρώματα”, γνωστά ως ζώνες. Ένας ανιχνευτής μπορεί να πιάσει ένα στενό εύρος συχνοτήτων (ζώνη συχνοτήτων), παρόμοιο με τον τρόπο που οι οπτικοί ανιχνευτές καταγράφουν τα χρώματα. Παρατηρώντας τον ουρανό σε διαφορετικές συχνότητες, οι αστρονόμοι μπορούν να δημιουργήσουν μια “έγχρωμη” εικόνα.
Δυσκολίες
Η διαδικασία δημιουργίας έγχρωμων εικόνων δεν είναι χωρίς προκλήσεις. Πολλά ραδιοτηλεσκόπια μπορούν να παρατηρήσουν μόνο μία ζώνη κάθε φορά, αναγκάζοντας τους αστρονόμους να κάνουν πολλές παρατηρήσεις κάθε φορά για ένα αντικείμενο. Αυτό είναι εφικτό για στατικά αντικείμενα, αλλά για γρήγορα μεταβαλλόμενα ή μικρότερα αντικείμενα δεν λειτουργεί, καθώς οι εικόνες μπορεί να μην ευθυγραμμίζονται. Φανταστείτε, για παράδειγμα, μια κάμερα που χρειάζεται δέκατο του δευτερολέπτου για να καταγράψει κάθε χρώμα — θα ήταν εντάξει για ένα τοπίο, αλλά όχι για μια κίνηση.
Εδώ έρχεται η νέα μέθοδος. Η ομάδα χρησιμοποίησε τη μεταφορά φάσης συχνότητας (FPT) για να αντιμετωπίσει τις ατμοσφαιρικές παραμορφώσεις του ραδιοφωτός. Παρατηρώντας τον ραδιοαστερισμό σε μήκος κύματος 3 χιλιοστών, η ομάδα παρακολουθεί την παραμόρφωση του φωτός λόγω της ατμόσφαιρας, παρόμοια με τη χρήση λέιζερ σε οπτικά τηλεσκόπια.
Η ομάδα απέδειξε ότι μπορούν να παρατηρήσουν τον ουρανό σε μήκη κύματος 3 και 1 χιλιοστού ταυτόχρονα, χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα για να διορθώσουν και να βελτιώσουν την εικόνα που συλλέγεται σε ένα μήκος κύματος.
Με την διόρθωση των ατμοσφαιρικών παραμορφώσεων, οι αστρονόμοι του ραδιοφώνου μπορούν να τραβήξουν διαδοχικές εικόνες σε διαφορετικές ζώνες και να τις συνδυάσουν για να δημιουργήσουν μια έγχρωμη, υψηλής ανάλυσης εικόνα.
Αυτή η μέθοδος είναι ακόμη σε αρχικό στάδιο, και οι πρόσφατες έρευνες αποδεικνύουν απλώς την τεχνική. Ωστόσο, αποδεικνύεται ότι η μέθοδος είναι εφικτή. Μελλοντικά έργα όπως το EHT επόμενης γενιάς (ngEHT) και το Black Hole Explorer (BHEX) θα μπορέσουν να τη χρησιμοποιήσουν, επιτρέποντάς μας να “δούμε” τις μαύρες τρύπες σε πραγματικό χρόνο και έγχρωμα.
Naftemporiki.gr
