Was könnte das Event Horizon Telescope noch beobachten?

Das Event Horizon Telescope wurde ermöglicht, um die Details von supermassereichen Schwarzen Löchern zu beobachten. Dies erforderte einen enormen Arbeitsaufwand, um zusätzliche Teleskope zu installieren und die Hardware und Software zu entwickeln, die für VLBI bei solch kurzen Wellenlängen erforderlich sind. Sie haben eine räumliche Auflösung von etwa 25 Mikrobogensekunden erreicht, vergleichbar mit den astrometrischen Daten der Raumsonde Gaia, aber für ganz andere Zwecke optimiert.

Meine Frage ist also, was sie sonst noch sinnvoll beobachten könnten? Welche wissenschaftlichen Ziele haben interessante Details in dieser Winkelskala und emittieren genug Strahlung bei dieser Wellenlänge, um beobachtbar zu sein?

Mit dem EHT kann beobachtet werden, wie sich die Akkretionsscheiben um M87 und Sgr A* im Laufe der Zeit entwickeln. Ansonsten bin ich mir nicht sicher. Könnte man damit die Jets anderer aktiver Galaxien genauer untersuchen?
Es gibt zwei hervorragende Antworten von Dave Gremlin und Rob Jeffries. Ich habe Dave das Kopfgeld zugesprochen und Robs Antwort akzeptiert, da ich der Anerkennung am nächsten kommen kann.

Antworten (3)

Wie wäre es mit Beteigeuze ?

Beteigeuze ist etwa 640 Lichtjahre entfernt, verglichen mit 54 Millionen Lichtjahren für M87. Es hat einen Winkeldurchmesser von 0,042 bis 0,056 Bogensekunden, während die angegebene Auflösung des EHT 0,000025 Bogensekunden betrug, sodass Sie einige Details auf seiner Oberfläche erwarten würden.

Beteigeuze scheint derzeit eine Reihe von schnellen Veränderungen zu durchlaufen. Es ist ein junger, aber sehr massiver Stern, der durch seine Entwicklung rast. Sie ist erst zehn Millionen Jahre alt, soll aber innerhalb der nächsten Millionen Jahre als Typ-II-Supernova explodieren .

Das beste Bild von Beteigeuze ist dieses von ALMA

Bild von Betegeuse mit dem ALMA-Teleskop

Ich denke, das Problem bei dieser Frage ist, dass es viele, viele Forscher und Teams gibt, die möchten, dass EHT Zeit hat, ihre Sachen zu untersuchen, aber diese einzelnen Teleskope sind bereits anderen Projekten verpflichtet. Die EHT-Leute haben es geschafft, wegen der sensationellen Natur des Ziels, eines schwarzen Lochs! Kein anderes Fach in der Astronomie würde so viel Aufmerksamkeit bekommen, so viele Institute zusammenarbeiten und so viel Geld und Zeit einbringen

Welche mm-Wellenstruktur ist bei Beteigeuze zu erwarten?

Wenn wir davon ausgehen könnten, dass der größte Teil der mm-Wellen-Emission eines gewöhnlichen Sterns photosphärisch ist, dann könnte das EHT einen massiven Beitrag zur Messung der Radien von Sternen leisten.

Im Moment kann diese grundlegende Eigenschaft nur für Sterne in kurzzeitigen Sonnenfinsternissen oder für eine kleine Gruppe naher Sterne und weiter entfernter Riesensterne mit Infrarot-Interferometrie gemessen werden.

Stand der Technik für letzteres ist das CHARA-Array mit einer Winkelauflösung von 200 Mikrobogensekunden. Das EHT ist zehnmal besser und eröffnet tausendmal mehr Ziele für Winkelradiusmessungen, die jetzt mit Gaia-Parallaxen kombiniert werden können, um physikalische Radien zu erhalten.

Das würde bedeuten, dass wir die Masse-Radius-Beziehung in massearmen Sternen richtig untersuchen könnten, um festzustellen, ob sie durch schnelle Rotation und/oder Magnetfelder größer werden. Dies würde auch zu besseren Bestimmungen der Eigenschaften von vorbeiziehenden Exoplaneten führen.

So viel weiß ich, aber ich vermute, dass es andere, seltenere Arten von Sternen gibt, die in Reichweite gebracht werden könnten, und andere könnten genauer untersucht werden. Ich stelle mir vor, dass es einfach wäre, der Radiusentwicklung von pulsierenden Variablen wie Mira zu folgen - sie haben eckige Dianeter von 10 Millibogensekunde Aber die nächsten Cepheiden haben Radien von etwa dem 40-fachen der Sonne in etwa 400 Lichtjahren (z. B. Polaris). Diese hätte einen Winkeldurchmesser von 1 Millibogensekunde, so dass hier erhebliche Fortschritte erzielt werden könnten.

Ein weiterer Ort, an dem eine Superauflösung bei mm-Wellenlängen sehr vorteilhaft wäre, ist die Untersuchung protoplanetarer Scheiben. Das mm-Wellen-Observatorium ALMA hat bereits einige exquisite Bilder von Scheiben um nahe gelegene junge Sterne mit einer Winkelauflösung von mehreren zehn Millibogensekunden geliefert. Diese zeigen die möglichen Spuren von Ringen und Lücken, die den Beginn der Planetenbildung markieren. Vermutlich könnten Beobachtungen in einem viel feineren Maßstab verwendet werden, um detaillierte hydrodynamische Modelle zu testen.

Natürlich habe ich keine Ahnung, ob eines der oben genannten Punkte in Bezug auf die Oberflächenhelligkeit der Quelle machbar ist!

Vielleicht könnten Sie einen Blick auf einige der am weitesten entfernten bekannten Objekte werfen ? Es gibt mindestens eine bekannte Galaxie bei Z=11. An der Quelle wird es fernes Infrarot sein, also schätze ich, dass Sie ein bisschen davon sehen können, auch wenn es bei Radiofrequenzen nicht viel emittiert. Sie haben auch den entferntesten Quasar , den optisch hellsten Quasar und den nächsten Quasar .

Cygnus A scheint bereits vor einigen Jahren mit VLBI untersucht worden zu sein.

Sie haben hier die falsche Vorstellung. Dies nutzt nicht die außergewöhnliche räumliche Auflösung des Arrays.