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I telescopi spaziali potrebbero fornire immagini di livello successivo degli orizzonti degli eventi del buco nero

Nel 2019, il mondo è stato trattato per la prima immagine in assoluto di un buco nero , che è stato originariamente catturato nel 2017.  L'impresa è stata ampiamente annunciata come un balzo in avanti per l'astrofisica, a sostegno della teoria della relatività di Einstein. Ora una squadra guidata dal Università di Radboud offerte sta inviando strumenti nello spazio per stimare il buco nero parametri più precisamente di un ordine di grandezza. Il giornale più recente , guidato dal Dr. Volodymyr Kudriashov, traduce gli obiettivi scientifici in requisiti tecnici e si concentra sulla strumentazione necessaria per Event Horizon Imager, come viene chiamata la missione.

Il documento considera principalmente la registrazione dei dati dai buchi neri 'più facili da catturare', sebbene sia possibile visualizzare altri oggetti e realizzare filmati di buchi neri in cui gli osservatori possono vedere i buchi neri in azione. Come prova del concetto, il team ha indicato e preso alcune immagini preliminari dei buchi neri 'più facili' e ha confermato che le ricostruzioni delle immagini avrebbero funzionato con risoluzioni più elevate. Ora, il progetto deve affrontare il più grande ostacolo della maggior parte delle missioni spaziali: essere lanciato, preferibilmente con un budget limitato.

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Modalità di come l'EHI potrebbe adattarsi a un razzo Arianne 6, con spazio libero.
Credito: Kudriashov et al.

La missione stessa richiede due satelliti separati che orbitano nell'orbita centrale della Terra a circa 26.000 km (16.000 m) l'uno dall'altro. Tuttavia, i collegamenti dati su distanze così lunghe potrebbero rappresentare un problema, quindi il team ha sviluppato un sistema per la gestione dei soliti dati 'grezzi'. Questo nuovo sistema farà leva sia sul GPS di bordo che su un laser tra i telescopi-satelliti e consentirà alla velocità di ritorno dei dati sulla Terra di essere ridotta. L'utilizzo della comunicazione ottica inter-satellitare sembra fattibile se il sistema evita un potenziale rischio di tali sistemi ottici: essere bloccati dalle nuvole. Fortunatamente, il team ha trovato molte tecnologie laser spaziali inter-satellite rilevanti per la distanza e la comunicazione che potrebbero utilizzare, comprese alcune che stanno già volando nello spazio.



Un tale sistema varrebbe la pena se acquisisse dati che possono essere utilizzati per confrontare le teorie gravitazionali concorrenti che hanno diviso la comunità dei fisici per decenni. Sebbene non ci siano piani concreti per lanciare un sistema simile all'EHI in tempi brevi, l'imaging di buchi neri dallo spazio è secondo le raccomandazioni del Comitato Senior dell'ESA di Voyage 2050, quindi un tale sistema è già sulla tabella di marcia a lungo termine dell'astronomia Comunità.

Video UT che discute la prima immagine di un buco nero.



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Immagine principale:
Il buco nero di M87 con linee di campo magnetico.
Credito: collaborazione EHT