Công Nghệ

Siêu kính viễn vọng EHT chụp ảnh hố đen như thế nào?

Kính viễn vọng chân trời sự kiện (EHT) sử dụng nhiều đĩa vô tuyến để tạo thành kính thiên văn “ảo” rộng 10.000 km đủ mạnh để phát hiện một quả bóng gôn trên Mặt trăng.

Hình ảnh lỗ đen Nhân Mã A *.  Ảnh: EHT

Hình ảnh lỗ đen Nhân Mã A *. Hình ảnh: EHT

Kính viễn vọng chân trời sự kiện (EHT) là một mạng lưới các đĩa vô tuyến được thiết kế để phát hiện ánh sáng khi vật chất biến mất trong một lỗ đen. EHT là một trong nhiều dự án thiên văn đáng chú ý đã mở rộng khả năng quan sát vũ trụ của con người trong những năm gần đây. Vào ngày 12 tháng 5, các nhà khoa học đã công bố hình ảnh đầu tiên về một lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của Dải Ngân hà, được gọi là Nhân Mã A *. Vậy EHT hoạt động như thế nào?

EHT bao gồm một bộ ăng-ten độc đáo trên khắp thế giới, tạo thành một kính thiên văn ảo có kích thước gần bằng Trái đất (khoảng 10.000 km). Mạng lưới đĩa vô tuyến được điều chỉnh theo hướng Dải Ngân hà và bắt đầu hoạt động vào năm 2015 với sự tham gia của 80 viện thiên văn học khác nhau. Vào năm 2019, EHT đã chia sẻ hình ảnh đầu tiên của lỗ đen M87 * trong một thiên hà rất xa chúng ta.

Vào ngày 12/5, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã tiết lộ hình ảnh đầu tiên về siêu lỗ đen Sagittarius A *, cách Trái đất 26.000 năm ánh sáng và có khối lượng tương đương 4 triệu Mặt trời. Về lý thuyết, việc quan sát lỗ đen là không thể vì ánh sáng không thể thoát ra khỏi nó. Nhưng EHT đã khắc phục sự cố này. Mạng ghi lại các tia sáng nhấp nháy được tạo ra khi vật chất như hành tinh, mảnh vỡ hoặc bất cứ thứ gì đến quá gần, bị hút vào rìa ngoài của lỗ đen, chân trời sự kiện.

Nhà nghiên cứu Frederic Geth thuộc Viện Thiên văn vô tuyến milimét Pháp cho biết: “Chúng tôi có thể phát hiện hình bóng của một lỗ đen trên nền khí và bụi phát sáng.

Chỉ có thể quan sát đám mây xoáy của vật chất xung quanh lỗ đen bằng cách sử dụng một dải tần số vô tuyến chính xác được gọi là sóng milimet và sử dụng kính viễn vọng vô tuyến lớn hơn nhiều như một đĩa vệ tinh TV. Thiết bị này cần phải có kích thước lớn để phát hiện các tín hiệu vô tuyến yếu phát ra từ một vật thể ở khoảng cách rất xa so với Trái đất. Nhưng không có kính viễn vọng vô tuyến nào với công nghệ hiện tại có độ phân giải đủ cao.

Vì vậy, các nhà thiên văn học sử dụng giao thoa kế, liên kết các cặp ăng-ten vô tuyến hướng vào cùng một vật thể trên bầu trời để tạo ra kính thiên văn “ảo” được gọi là giao thoa kế. Sự kết hợp này có thể quan sát các chi tiết giống như ống kính zoom của máy ảnh. Dự án EHT đã đi xa hơn, sử dụng kính thiên văn vô tuyến tại tám đài quan sát trên khắp thế giới, từ Mỹ đến châu Âu và từ Greenland đến Nam Cực, để tạo ra một kính thiên văn mới, mạnh hơn nhiều. Kỹ thuật này được gọi là giao thoa đường cơ sở rất dài (VLBI).

Trong khi Trái đất quay, các kính thiên văn khác nhau có thể thu nhận các sóng ánh sáng hơi khác nhau do vật chất xung quanh lỗ đen phát ra. Các nhà nghiên cứu có thể kết hợp các mô hình để tạo ra một hình ảnh hoàn chỉnh. Tín hiệu nhận được ở mỗi ăng-ten cần phải phù hợp, ngay cả khi cách nhau nửa vòng trái đất, vì vậy mỗi cơ sở được trang bị một đồng hồ nguyên tử.

Sự thành công của EHT trong việc phát hiện M87 * và Sagittarius A * cung cấp thêm bằng chứng về một lỗ đen siêu lớn, một bước tiến lớn trong việc củng cố các giả thuyết về cấu trúc của vũ trụ. Lỗ đen là môi trường hỗn loạn và khắc nghiệt nhất từng tồn tại. Nhưng nhờ EHT, các nhà nghiên cứu có thể hiểu rõ hơn về vật thể bí ẩn này.

An Khang (Dựa theo Phys.org)

Nguồn: https://vnexpress.net/sieu-kinh-vien-vong-eht-chup-anh-ho-den-nhu-the-nao-4462815.html

Tin Tức 7S

Tin tức 7s: Cập nhật tin nóng online Việt Nam và thế giới mới nhất trong ngày, tin nhanh thời sự, chính trị, xã hội hôm nay, tin tức chính thống VN.Cập nhật tin tức 24/7: Giải trí, Thể thao...tại Việt Nam & Thế giới hàng ngày. Thông tin, hình ảnh, video clip HOT cập nhật nhanh & tin cậy nhất.

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Back to top button