Három teleszkóp összekapcsolásával vizsgáltak egy távoli kvazárt

Három, egymástól több ezer kilométerre lévő teleszkóp segítségével kutatók az eddigi legjobb bepillantást nyerték egy távoli kvazár szívébe.

A kvazár olyan rendkívül fényes galaxis, amelynek magjában óriási fekete lyuk terpeszkedik. A chilei, arizonai és hawaii nagy teljesítményű teleszkópok összekapcsolásával a csillagászok mélyűri megfigyelőrendszert hoztak létre, mely mintegy kétmilliószor élesebben „lát” az emberi szemnél. A rendszer az eddigi legrészletesebb bepillantást engedte egy ötmilliárd fényévre lévő galaxisban elterülő szupernehéz fekete lyukba.

A teleszkópok friss képet tártak a kutatók elé a 3C 279 kvazárról, a Szűz konstellációban található galaxisról. Azért nevezik kvazárnak, mert különösen fényesen ragyog, ahogy a hatalmas mennyiségű anyag a szívében lévő fekete lyukba zuhan. A gravitációs kút körülbelül egymilliárdszoros Nap-tömeggel rendelkezik.

Az új vizsgálathoz az interferometria néven ismert csillagászati technikát alkalmazták. Az Európai Déli Obszervatórium kutatói szerint a kutatás „figyelemre méltó teljesítmény egy több milliárd fényévre lévő célpont esetén, a megfigyelések új mérföldkövet reprezentálnak a szupernehéz fekete lyukak és a köröttük lévő régiók lefotózásában".

A chilei Európai Déli Obszervatórium (ESO) ad otthont a vizsgálatban alkalmazott APEX (Atacama Pathfinder Experiment) teleszkópnak. A másik két készülék a hawaii Szubmilliméteres Távcsőhálózat és az arizonai Szubmilliméteres Teleszkóp. A három távcső összekapcsolásával, az ESO, az Onsala Űrobszervatórium és a Max Planck Intézet rádiócsillagászati tagozatának kutatói az úgynevezett nagyon hosszú bázisvonalú interferometria (VLBI) módszert használták.

A csillagászatban a nagyobb teleszkópok élesebb képeket készíthetnek, és jobb méréseket nyerhetnek ki az univerzumról. Az interferometria lehetővé teszi, hogy a csillagászok számos teleszkóp teljesítményét használják, mintha egyetlen készüléket alkotnának, mely akkora, mint a közöttük lévő távolság (bázisvonal). A VLBI esetén igyekeznek maximális távolságot választani a teleszkópok között, hogy a lehető legélesebb képet nyerjék ki.

Az új kvazártanulmányhoz a három távcsővel óriási teleszkópháromszöget hoztak létre a Földön. A chilei és hawaii teleszkóp közötti távolság 9447 kilométer, a Chile-Arizona bázisvonal pedig 7147 kilométer. Az Arizona-Hawaii bázisvonal 4627 kilométer.

A teleszkópok a kvazárt rendkívül rövid hullámhosszon (1,3 milliméteres) is megvizsgálták, ez a legrövidebb hullámhossz, melyet valaha ilyen nagy bázisvonalú rendszerrel megfigyeltek. A megfigyelések során elért élesség vagy szögfelbontás mértéke alig 28 mikroívmásodperc – a fok körülbelül nyolcmilliárdod része – volt.

Az ESO szakemberei szerint a 3C 279 kvazár új megfigyelései komoly előrelépést képviselnek egy még ambiciózusabb interferometria-alapú projekthez, az úgynevezett Eseményhorizont Teleszkóphoz. Ez a tervezet még több távcső összekapcsolását célozza egy még nagyobb teljesítményű VLBI rendszer kiépítéséhez, mely képes lehet felfedni a Tejút szívében rejlő szupernehéz fekete lyuk árnyékát.

„Az árnyékot – a fényesebb háttér előtt látszódó sötét régiót – a fekete lyuk elhajlította fény okozza, és ez lehet az első közvetlen megfigyelt bizonyíték egy fekete lyuk eseményhorizontjának meglétére. Ez utóbbi az a határ, melyet átlépve még a fény sem menekülhet” – mondják az ESO kutatói.

(hirado.hu/Space.com/ESO)