Keterangan: Kesan artis tentang quasar 3C 279. Kornmesser
Sebuah tim astronom internasional telah mengamati jantung quasar yang jauh dengan ketajaman yang belum pernah terjadi sebelumnya, dua juta kali lebih baik daripada penglihatan manusia. Pengamatan yang dilakukan dengan menghubungkan teleskop Atacama Pathfinder Experiment (APEX) ke dua lainnya di benua yang berbeda untuk pertama kalinya, merupakan langkah penting menuju tujuan ilmiah dramatis dari proyek "Event Horizon Telescope": pencitraan lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita sendiri dan lainnya.
Para astronom menghubungkan APEX, di Chili, ke Submillimeter Array (SMA) di Hawaii, AS, dan Submillimeter Telescope (SMT) di Arizona, AS. Mereka mampu melakukan pengamatan langsung paling tajam dari pusat galaksi jauh, quasar terang 3C 279, yang berisi lubang hitam supermasif dengan massa sekitar satu miliar kali Matahari, dan begitu jauh dari Bumi sehingga cahaya telah membutuhkan lebih dari 5 miliar tahun untuk mencapai kita. APEX adalah kolaborasi antara Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), Onsala Space Observatory (OSO) dan ESO. APEX dioperasikan oleh ESO.
Teleskop dihubungkan menggunakan teknik yang dikenal sebagai Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Teleskop yang lebih besar dapat membuat pengamatan lebih tajam, dan interferometri memungkinkan beberapa teleskop bertindak seperti teleskop tunggal sebesar pemisahan - atau "garis dasar" - di antara mereka. Menggunakan VLBI, pengamatan paling tajam dapat dicapai dengan membuat pemisahan antara teleskop sebesar mungkin. Untuk pengamatan quasar mereka, tim menggunakan tiga teleskop untuk membuat interferometer dengan panjang garis dasar lintas benua 9447 km dari Chili ke Hawaii, 7174 km dari Chili ke Arizona dan 4627 km dari Arizona ke Hawaii. Menghubungkan APEX di Chili dengan jaringan sangat penting, karena menyumbang garis dasar terpanjang.
Pengamatan dilakukan dalam gelombang radio dengan panjang gelombang 1,3 milimeter. Ini adalah pengamatan pertama kali pada panjang gelombang sesingkat ini dilakukan dengan menggunakan garis dasar yang panjang. Pengamatan mencapai ketajaman, atau resolusi sudut, hanya 28 microarcseconds - sekitar 8 milyar derajat. Ini mewakili kemampuan untuk membedakan detail yang menakjubkan dua juta kali lebih tajam dari visi manusia. Pengamatan yang tajam ini dapat menyelidiki skala kurang dari satu tahun cahaya di seluruh quasar - sebuah pencapaian luar biasa untuk target yang miliaran tahun cahaya jauhnya.
Pengamatan merupakan tonggak baru menuju pencitraan lubang hitam supermasif dan daerah di sekitarnya. Di masa depan direncanakan untuk menghubungkan lebih banyak teleskop dengan cara ini untuk membuat apa yang disebut Teleskop Horison Event. Event Horizon Telescope akan dapat menggambarkan bayangan lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bima Sakti kita, serta yang lainnya di galaksi terdekat. Bayangan - daerah gelap yang terlihat dengan latar belakang lebih terang - disebabkan oleh pembengkokan cahaya oleh lubang hitam, dan akan menjadi bukti pengamatan langsung pertama untuk keberadaan cakrawala peristiwa lubang hitam, batas dari mana bahkan cahaya tidak ada. bisa melarikan diri.
Eksperimen ini menandai pertama kalinya APEX mengambil bagian dalam pengamatan VLBI, dan merupakan puncak dari kerja keras selama tiga tahun di situs ketinggian APEX di dataran tinggi Chajnantor 5.000 meter di Andes Chili, di mana tekanan atmosfer hanya sekitar setengahnya. itu di permukaan laut. Untuk membuat APEX siap untuk VLBI, para ilmuwan dari Jerman dan Swedia memasang sistem akuisisi data digital baru, jam atom yang sangat tepat, dan perekam data bertekanan yang mampu merekam 4 gigabit per detik selama berjam-jam di bawah kondisi lingkungan yang menantang. Data - 4 terabyte dari setiap teleskop - dikirim ke Jerman pada hard drive dan diproses di Institut Max Planck untuk Radio Astronomi di Bonn.
Keberhasilan penambahan APEX juga penting karena alasan lain. Ini berbagi lokasi dan banyak aspek teknologinya dengan teleskop Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). ALMA saat ini sedang dalam pembangunan dan akhirnya akan terdiri dari 54 piring dengan diameter 12 meter yang sama dengan APEX, ditambah 12 piring kecil dengan diameter 7 meter. Kemungkinan menghubungkan ALMA ke jaringan saat ini sedang dipelajari. Dengan area pengumpulan piring ALMA yang sangat meningkat, pengamatan dapat mencapai sensitivitas 10 kali lebih baik daripada tes awal ini. Ini akan menempatkan bayangan lubang hitam supermasif Bima Sakti dalam jangkauan untuk pengamatan di masa depan.
