¿El telescopio espacial Hubble mejoraría la imagen del agujero negro observada por EHT si se uniera a una serie de telescopios?

Mi pregunta está relacionada con la imagen del agujero negro publicada en abril. Según tengo entendido, la idea de EHT une las observaciones de múltiples ubicaciones para funcionar como un telescopio con un radio que es igual a la distancia entre los telescopios más lejanos de la matriz. Además, la atmósfera terrestre afecta a la observación, por ejemplo, introduciendo retrasos. ¿Sería beneficioso agregar el telescopio espacial Hubble a EHT y, en caso afirmativo, por qué no se incluyó HST en la matriz de observación?

Respuestas (2)

No, no lo haría, porque opera en el espectro visible y el EHT es un conjunto de radiotelescopios. Para que funcione la técnica de "interferometría de línea de base muy larga", todos los telescopios deben estar operando en la misma longitud de onda, porque combinar las señales implica medir exactamente qué tan bien se alinean los picos y valles de las ondas de radio de los diferentes telescopios.

Puede hacer VLBI en el espectro visible, pero debe hacer coincidir las ondas con mayor precisión, ya que la luz tiene longitudes de onda más cortas que las ondas de radio. El EHT primero recopiló todos los datos y luego pasó mucho tiempo combinándolos por computadora, pero eso requirió el uso de relojes muy precisos para sincronizar los datos. No tenemos relojes lo suficientemente precisos para hacer eso con la luz, por lo que se requiere una conexión óptica directa entre los múltiples telescopios. Así que todavía no hay una buena manera de hacer un telescopio óptico VLBI en todo el planeta.

Anexo inspirado en los comentarios, especialmente de TazAstroSpacial: Para obtener la misma resolución con luz óptica, puede usar una matriz de telescopios mucho más pequeña. No mencioné ese hecho porque estaba pensando en mantener el mismo tamaño de la matriz y obtener una mejor resolución. Pero en cualquier caso, el problema es que los desafíos de hacer la interferometría en longitudes de onda más pequeñas compensan con creces las ventajas de necesitar una apertura más pequeña. Al menos en el estado actual de la técnica.

Sin duda ayudaría agregar un radiotelescopio basado en el espacio a la matriz, pero no hay ninguno que esté actualmente en funcionamiento.
En el óptico, no necesita un interferómetro óptico planetario para obtener la misma resolución que la matriz de radiotelescopios. Las longitudes de onda más cortas producen una mejor resolución. EHT usó 1,3 mm, luz roja 0,0007 mm, por lo que solo necesita una matriz óptica (0,0007/1,3 factor más pequeño) de aproximadamente 6,5 km de ancho. Esto sigue siendo mucho más grande de lo posible en longitudes de onda ópticas. El interferómetro óptico más grande es de ESO
"Esto sigue siendo mucho más grande de lo posible en longitudes de onda ópticas". ¿En realidad? No soy un científico espacial, pero espero que sea teóricamente posible lanzar los espejos y sus diversos sistemas de soporte al espacio en múltiples piezas, luego ensamblarlos y pulirlos en órbita. Sería muy, muy, muy caro.
@nick012000: El problema no es la distancia total o la construcción física de los dispositivos. Es el tiempo y otros requisitos de precisión para poder combinar las observaciones. Ambos son problemas de ingeniería, solo el que recogió se puede resolver utilizando técnicas conocidas/practicadas, mientras que las medidas no lo son.
@NeilSlater ¿Por qué necesitaría combinar las observaciones si solo construye un conjunto de espejos de 6,5 km de ancho para un telescopio tan grande? Como dije, probablemente teóricamente posible, pero muy, muy, muy caro. ;)
@nick012000: Oh, ¿literalmente te refieres a una apertura de 6,5 km? No, eso tampoco es factible. No hemos construido nada parecido a ese tamaño en el espacio, y no tenemos tecnología para hacerlo. Es más que simplemente "muy costoso", habría toneladas de problemas difíciles, posiblemente irresolubles al hacer esto; sin embargo, es una buena idea, así que tal vez haga una pregunta sobre los desafíos involucrados.
@ nick012000 Debería fijar la distancia entre los espejos con precisión en unas pocas longitudes de onda de luz.
@NeilSlater: ¿el proyecto LISA no hace este tipo de "múltiples satélites con distancias muy precisas entre sí"? Es decir, esto me suena (como un completo profano) como si los problemas relacionados con la construcción de una apertura de 6,5 km estuvieran a punto de resolverse de todos modos.
@oliver: Es una situación similar en algunos aspectos, y no sé qué más puede ser necesario resolver para una apertura de longitud de onda óptica virtual a una escala similar. Sin embargo, sospecho que esto no está "resuelto". Podría ser una buena pregunta de seguimiento. Necesita a alguien que conozca los desafíos matemáticos y técnicos del VLBI óptico, y que entienda qué partes de LISA son aplicables,
¿También hay demasiado gas en el camino para que podamos observar el "anillo de luz alrededor del efecto de la esfera de fotones" usando longitudes de onda ópticas?

Además de lo que se mencionó en la respuesta aceptada, está el problema de las velocidades de transferencia de datos, desde satélites de órbita alta, alcanza un máximo de varios megabytes por segundo, por lo que incluso si tuviéramos un radiotelescopio en órbita terrestre y hubiéramos resuelto el cuestión de tiempo, habría llevado meses obtener los datos, mientras que el enlace está saturado, lo que es una pérdida significativa de recursos del radiotelescopio.

¿El telescopio espacial Hubble mejoraría la imagen del agujero negro observada por EHT si se uniera a una serie de telescopios?
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