Międzynarodowy zespół astronomów zaobserwował centrum kwazara odległego o ponad 5 miliardów lat świetlnych, uzyskując rozdzielczość 28 mikrosekund łuku, czyli dwa miliony razy lepszą niż zdolności ludzkiego oka. Pozwoliło to w tak odległym kwazarze zobaczyć szczegóły o skalach jednego roku świetlnego, co jest sporym osiągnięciem.

Obserwowanym kwazarem był obiekt oznaczony jako 3C 279. W badaniach wzięły udział trzy radioteleskopy: APEX w Chile, Submillimeter Array (SMA) na Hawajach (USA) oraz Submillimeter Telescope (SMT) w Arizonie (USA). Zostały połączone przy wykorzystaniu techniki znanej jako interferometria wielkobazowa (VLBI - Very Long Baseline Interferometry).

Ten sposób obserwacji kosmosu polega na tym, że wszystkie instrumenty obserwują jeden obiekt, stanowiąc jakby jeden olbrzymi teleskop, a to oznacza lepszą kątową zdolność rozdzielczą Uzyskana rozdzielczość odpowiada teleskopowi o średnicy takiej, jak odległości pomiędzy użytymi instrumentami.

Odległość między poszczególnymi antenami (zwana też bazą) wynosi 9447 km pomiędzy Chile a Hawajami, 7174 km pomiędzy Chile a Arizoną oraz 4627 km pomiędzy Arizoną a Hawajami.

Obserwacje zostały przeprowadzone na falach radiowych o długości 1,3 milimetra. Po raz pierwszy na falach o tej długości wykonano obserwacje interferometrii wielkobazowej przy tak dużych bazach.

Naukowcy planują przyszłe obserwacje z większą liczbą teleskopów, aby utworzyć Teleskop Horyzontu Zdarzeń (Event Horizon Telescope) i być w stanie uzyskać bezpośredni obraz cienia supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum Drogi Mlecznej.

Czarna dziura powoduje ugięcie światła w swoim polu grawitacyjnym. Grawitacja obiektu jest tak wielka, że istnieje granica – zwana horyzontem zdarzeń – z której nawet światło nie jest wstanie uciec. To co możemy zaobserwować, to jedynie cień czarnej dziury – ciemny obszar przesłaniający jaśniejsze tło znajdujące się za nim.

Przeprowadzony eksperyment był pierwszą okazją dla teleskopu APEX na wzięcie udziału w obserwacjach VLBI. Aby mógł podołać temu zadaniu zainstalowano nowe cyfrowe systemy zbierania danych, zdolne zapisywać 4 gigabajty na sekundę, a także niezwykle precyzyjny zegar atomowy. Dane zebrane przez APEX i dwa pozostałe teleskopy (po 4 terabajty każdy) zostały następnie przesłane do Niemiec i tam przetworzone w Max Planck Institute for Radio Astronomy w Bonn.

APEX znajduje się na wysokim na 5000 m n.p.m. płaskowyżu Chajnantor w Chile, obok budowanej właśnie sieci radioteleskopów ALMA, która będzie mieć 54 anteny o średnicy takiej, jak 12-metrowy APEX oraz 12 mniejszych o średnicach po 7 metrów. Aktualnie analizowana jest możliwość przyszłego podłączenia ALMA do międzykontynentalnej sieci VLBI.

Warto wspomnieć, że technika VLBI od wielu lat stosowana jest z powodzeniem w obserwacjach radioastronomicznych. Do europejskiej i światowej sieci VLBI należy 32-metrowy radioteleskop pracujący w Centrum Astronomii UMK koło Torunia. (PAP)

cza/ tot/bsz