eso1229uk — Організаційний реліз

APEX приймає участь в найбільш зірких спостереженнях

Телескопи в Чилі, на Гаваях і в Арізони досягти чіткості, котра в два мільйони разів перевершує людський зір

18 липня 2012 р.

Міжнародна науково-дослідна група астрономів спостерігала "серце" далекого квазара із безпрецедентною гостротою, котра в два мільйони разів перевершує людський зір. Спостереження, вперше зроблені при підключенні телескопа Atacama Pathfinder Experiment (APEX) [1] до двох інших на різних континентах, є важливим кроком на шляху до надзвичайної наукової цілі в рамках проекту "Event Horizon Telescope" [2]: одержання зображень надмасивних чорних дір в центрі нашої галактики та в інших.

Астрономи пов'язали радіо-телескоп APEX в Чилі (SMA) [3] із Submillimeter Array (SMA) на Гавайях (США) та із Submillimeter Telescope (SMT) [4] в штаті Арізона (США). Вони вперше були в змозі провести безпосереднє найбільш проникливе спостереження [5] центру далекої галактики - яскравого квазара 3C 279, який містить надмасивну чорну діру із масою близько одного мільярда мас Сонця. Світло від нього йшло більше 5 мільярдів років, щоб дістатися до нас. APEX є співпрацею Інституту Радіоастрономії ім.Макса Планка (MPIfR), Космічної Обсерваторії Онсали (OSO) та ESO. APEX управляється ESO.

Телескопи були пов'язані за допомогою методу, відомого як інтерферометрія із наддовгою базою (VLBI). Великі телескопи можуть проводити більш гострі смпостереження, а інтерферометрія дозволяє використовувати декілька телескопів, щоб діяти як єдиний телескоп уявного розміру, рівний відстані або "базі" між ними. Використовуючи VLBI, можна досягнути найбільш зірких спостережень шляхом якомога більшого поділу між телескопами. Для своїх спостереженнь квазара, вчені використовували три телескопа, щоб створити інтерферометр із трансконтинентальною довжиною бази 9447 км від Чилі до Гавайських островів, 7174 км від Чилі до Арізони і 4627 км від штату Арізона до Гаваї. Підключення APEX в Чилі до мережі має вирішальне значення, оскільки це сприяло найдовшій базі.

Спостереження проводилися на радіохвилях із довжиною 1.3 мм. Вперше спостереження на такій короткій довжині хвилі проводилиь із використанням таких великих баз. У спостереженнях було досягнуто кутовий дозвіл всього 28 мікросекунд, або близько 8 мільярдних часток градуса. Це означає дивовижну здатність розрізняти деталі у два мільйони разів менші, ніж для людського зору. Спостереження подібної гостроти може досліджувати об'єкти за розмірами менше світлового року на відстані квазару: чудове досягнення мети на відстані мільярдів світлових років від Землі.

Спостереження представляють собою новий етап на шляху одержання зображень надмасивних чорних дір та простору навколо них. В майбутньому подібним чином планується підключити іще більше телескопів, щоб створити так званий "Еvent Horizon Telescope". Такий телескоп зможе створити зображення "тіні" надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики Чумацький Шлях, а також в інших прилеглих галактиках. "Тінь" - це темна область, видима на яскравому тлі, котра обумовлена вигином шляху світла впливом чорної дірі. Це стане першим прямим спостереженням свідоцтва існування горизонту подій чорної діри, за межі котрого навіть світло не може втекти.

Експеримент знаменний тим, що APEX вперше взяв участь в VLBI спостереженнях, що є кульмінацією трьох років напруженої роботи APEX на 5000-метровій висоті плато Чахнантор в чилійських Андах, де атмосферний тиск становить лише близько половини від такого на рівні моря. Для того, щоб APEX був готовим до роботи в VLBI, вчені з Німеччини та Швеції встановили нові цифрові системи збору даних та дуже точні атомні годинники, а також герметизовані реєстратори даних, які здатні вести запис даних на швидкості 4 гігабіт на секунду протягом багатьох годин у складних умовах навколишнього середовища [6]. Дані спостережень, по 4 терабайта від  кожного із телескопів, були відправлені в Німеччину на жорстких дисках та оброблені в Інституті Радіоастрономії ім. Макса Планка в Бонні.

Успішне підключення APEX також є важливим і з іншої причини. Він поділяє своє місце розташування та багато технологічних аспектів із новим Великим міліметрово-субміліметровим Масивом Атакама (ALMA) [7]. Наразі телескоп ALMA знаходиться на стадії розробки, а остаточно складатиметься із 54 таких самих параболічних тарілок 12-метровий діаметр, як APEX, а також додаткових 12 менших антен 7 м діаметру. В даний часть вивчається можливість підключення ALMA до мережі. При значному збільшенні площі збору сигналу завдяки параболічним тарілкам ALMA, чутливість спостережень може збільшитись в 10 разів, ніж у даних перших випробуваннях. Це б дозволило в майбутніх дослідженнях спостерігати "тінь" надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху.

Примітки

[1] APEX є співробітництвом між Інститутом Радіоастрономії ім. Макса Планка (MPIfR), Космічною обсерваторією Онсали (OSO) та ESO. Експлуатацію телескопа APEX на плато Чахнантор доручено ESO. APEX є дослідноком для субміліметрового телескопа нового покоління - Великого міліметрово-субміліметрового Масиву Атакама (ALMA), котрий будується та вже працює на тому ж плато.

[2] Проект "Event Horizon Telescope" є міжнародним співробітництвом, координованим MIT Haystack Observatory (USA).

[3] Submillimeter Array (SMA) на горі Мауна Кеа (Гаваї), складається із 8 параболічних антен 6 м діаметру кожна. Він експлуатується Smithsonian Astrophysical Observatory (США) та Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (Тайвань).

[4] Submillimeter Telescope (SMT) має діаметр 10 м. Він працює на вершині гори Маунт Грехем (штат Арізона). Телескоп експлуатується Arizona Radio Observatory (ARO) в Таксоні (Арізона, США).

[5] Деякі непрямі методи були використані для досліджень із більшим кутовим дозволом,як наприклад за допомогоюмікролінзування(див.heic1116) або міжзоряної сцинтиляції, але це є рекордом для прямого спостереження.

[6] Дані системи паралельно розроблялися в США (обсерваторія MIT-Haystack observatory) та в Європі (MPIfR, INAF — Istituto di Radioastronomia Noto VLBI Station та в HAT-Lab). В якості надзвичайно точного атомного годинника використовували стандарт часу водневого мазера (T4Science). Лелескопи SMT та SMA було попередньо обладано для роботи в VLBI.

[7] Великий Міліметрово-субміліметровий Масив Атакама (ALMA) є міжнародним астрономічним об’єктом. Він являється партнерством Європи, Північної Америки та Східної Азії у співпраці з Республікою Чилі. ESO є європейським партнером ALMA.

Детальніше

2012 рік ознаменований 50-ю річницею заснування Європейської Південної Обсерваторії (ESO). 
ESO, Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 15 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Португалія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство. ESO здійснює ініціативну програму, зосереджену на проектуванні, будівництві та експлуатації потужних наземних спостережних об'єктів, що дозволяє астрономам робити важливі наукові відкриття. ESO також відіграє провідну роль у сприянні та організації співробітництва в астрономічних дослідженнях. ESO працює на трьох унікальних, світового класу обсерваторіях в Чилі: Ла Сілла, Паранал і Чахнантор. На горі Паранал, в ESO працює Дуже Великий Телескоп - найбільш передова в світі астрономічна обсерваторія видимого діапазону та VISTA - найбільший оглядовий телескоп в світі. ESO є європейським партнером просунутого астрономічного радіотелескопу ALMA, найбільшого існуючого астрономічного проекту. В даний час, ESO планує 40 метрового класу Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим в світі оком у небо".

Посилання

Контакти

Oleg Maliy
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporozhye, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: astroclubzp@gmail.com

Alan Roy
APEX VLBI Project Lead, Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
Телефон: +49 228 525 191
Email: aroy@mpifr-bonn.mpg.de

Thomas Krichbaum
APEX VLBI Project Scientist, Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
Телефон: +49 228 525 295
Email: tkrichbaum@mpifr-bonn.mpg.de

Shep Doeleman
MIT Haystack Observatory
Westford, USA
Телефон: +1 781 981 5400 x5904
Email: dole@haystack.mit.edu

Michael Lindqvist
Onsala Space Observatory
Onsala, Sweden
Телефон: +46 31 772 5508
Email: michael.lindqvist@chalmers.se

Lucy Ziurys
Director, Arizona Radio Observatory
Tucson, USA
Телефон: +1 520 621-6525
Email: lziurys@as.arizona.edu

Jonathan Weintroub
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
Телефон: +1 617 495 7319
Email: jweintroub@cfa.harvard.edu

Douglas Pierce-Price
APEX Public Information Officer, ESO
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6759
Email: dpiercep@eso.org

Переклад прес-релізу ESO eso1229.

Про реліз

Реліз №:eso1229uk
Назва:3C 279
Тип:• Early Universe : Galaxy : Activity : AGN : Quasar
Facility:Atacama Pathfinder Experiment

Зображення

Artist’s impression of the quasar 3C 279
Artist’s impression of the quasar 3C 279
тільки на англійській
Positions of the telescopes used in the 1.3 mm VLBI observations of the quasar 3C 279
Positions of the telescopes used in the 1.3 mm VLBI observations of the quasar 3C 279
тільки на англійській
The Atacama Pathfinder Experiment (APEX)
The Atacama Pathfinder Experiment (APEX)
тільки на англійській
The Submillimeter Telescope (SMT) at the Arizona Radio Observatory
The Submillimeter Telescope (SMT) at the Arizona Radio Observatory
тільки на англійській
The Submillimeter Array (SMA) on Mauna Kea, Hawaii
The Submillimeter Array (SMA) on Mauna Kea, Hawaii
тільки на англійській
Position of the quasar 3C 279 in the constellation of Virgo
Position of the quasar 3C 279 in the constellation of Virgo
тільки на англійській

Відео

Artist’s impression of the quasar 3C 279
Artist’s impression of the quasar 3C 279
тільки на англійській
Positions of the telescopes used in the 1.3 mm VLBI observations of the quasar 3C 279
Positions of the telescopes used in the 1.3 mm VLBI observations of the quasar 3C 279
тільки на англійській
Artist’s impression of the quasar 3C 279 (alternative version)
Artist’s impression of the quasar 3C 279 (alternative version)
тільки на англійській

Також дивіться наші