Улучшит ли космический телескоп Хаббла изображение черной дыры, наблюдаемое EHT, если он присоединится к массиву телескопов?

Мой вопрос связан с изображением черной дыры, опубликованным в апреле. Насколько я понимаю идею EHT, он объединяет наблюдения из нескольких мест, чтобы работать как один телескоп с радиусом, равным расстоянию между самыми дальними телескопами в массиве. Кроме того, атмосфера Земли влияет на наблюдение, например, внося задержки. Было бы полезно добавить космический телескоп Хаббла к EHT, и если да, то почему HST не был включен в массив наблюдений?

Ответы (2)

Нет, не будет, потому что он работает в видимом спектре, а EHT представляет собой массив радиотелескопов. Чтобы метод «интерферометрии с очень длинной базой» работал, все телескопы должны работать на одной длине волны, потому что объединение сигналов включает в себя точное измерение того, насколько точно совпадают пики и впадины радиоволн от разных телескопов.

Вы можете делать РСДБ в видимом спектре, но вам нужно еще точнее сопоставить волны, поскольку свет имеет более короткую длину волны, чем радиоволны. EHT сначала собрал все данные, а затем потратил много времени на их комбинирование с помощью компьютера, но для этого требовалось использовать очень точные часы для синхронизации данных. У нас нет достаточно точных часов, чтобы сделать это для света, поэтому требуется прямое оптическое соединение между несколькими телескопами. Таким образом, пока нет хорошего способа сделать общепланетарный оптический телескоп VLBI.

Приложение, вдохновленное комментариями, особенно от TazAstroSpacial: Чтобы получить такое же разрешение с оптическим светом, вы можете использовать гораздо меньшую решетку телескопа. Я не упомянул этот факт, потому что думал о том, чтобы сохранить размер массива таким же и получить лучшее разрешение. Но в любом случае проблема заключается в том, что трудности проведения интерферометрии на меньших длинах волн более чем компенсируют преимущества меньшей апертуры. По крайней мере, при нынешнем состоянии техники.

Добавление космического радиотелескопа к массиву, безусловно, помогло бы, но в настоящее время они не работают.
В оптическом плане вам не нужен оптический интерферометр всей планеты, чтобы получить такое же разрешение, как у массива радиотелескопа. Чем короче длина волны, тем лучше разрешение. EHT использовал 1,3 мм, красный свет 0,0007 мм, поэтому нужна только оптическая матрица (0,0007 / 1,3 фактора меньше) около 6,5 км в поперечнике. Это все еще намного больше, чем возможно для оптических длин волн. Самый большой оптический интерферометр принадлежит ESO.
«Это все еще намного больше, чем возможно на оптических длинах волн». Действительно? Я не ученый-ракетчик, но полагаю, что теоретически было бы возможно запустить зеркала и их разнообразные поддерживающие системы в космос в виде нескольких частей, а затем собрать и отполировать их на орбите. Это было бы очень, очень, очень дорого.
@ nick012000: Проблема не в общем расстоянии или физической конструкции устройств. Это время и другие требования к точности, чтобы иметь возможность объединять наблюдения. Обе проблемы являются инженерными, только та, которую вы выбрали, может быть решена с использованием известных / практических методов, а измерения - нет.
@NeilSlater Зачем вам нужно объединять наблюдения, если вы просто строите набор зеркал диаметром 6,5 км для такого большого телескопа? Как я уже сказал, теоретически возможно, но очень, очень, очень дорого. ;)
@ nick012000: О, вы буквально имеете в виду апертуру 6,5 км? Нет, это тоже неосуществимо. Мы не построили ничего подобного в космосе, и у нас нет для этого технологий. Это больше, чем просто «очень дорого», при этом будет куча сложных, возможно, неразрешимых проблем - хотя это классная идея, поэтому, возможно, задайте вопрос о связанных с этим проблемах.
@ nick012000 Вам нужно точно зафиксировать расстояние между зеркалами до нескольких длин волн света.
@NeilSlater: разве проект LISA не создает «несколько спутников с очень точным расстоянием друг от друга»? Т.е. мне (как полному дилетанту) это звучит так, что проблемы со строительством 6,5-километровой апертуры все равно решаются?
@oliver: В некотором смысле это похожая ситуация, и я не знаю, что еще нужно решить для виртуальной апертуры оптической длины волны в аналогичном масштабе. Я подозреваю, что это не "решено". Может получиться хороший дополнительный вопрос. Вам нужен кто-то, кто знаком с математическими и техническими проблемами оптической РСДБ и понимает, какие части LISA применимы,
Кроме того, нам нужно слишком много газа, чтобы мы могли наблюдать «световое кольцо вокруг эффекта фотонной сферы» с использованием оптических длин волн?

В дополнение к тому, что было упомянуто в принятом ответе, есть проблема со скоростью передачи данных со спутников на высокой орбите, она достигает нескольких мегабайт в секунду, поэтому, даже если бы у нас был радиотелескоп на околоземной орбите, и мы решили проблема синхронизации, для получения данных потребовались бы месяцы, в то время как канал перегружен, что является значительной тратой ресурсов радиотелескопа.

Улучшит ли космический телескоп Хаббла изображение черной дыры, наблюдаемое EHT, если он присоединится к массиву телескопов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v