Ảnh: D. Pesce, A. Chael / EHT
Các nhà khoa học tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA), bao gồm Đài quan sát Vật lý thiên văn Smithsonian (SAO), đã tiến hành thành công các quan sát thử nghiệm bằng Kính viễn vọng Chân trời sự kiện (EHT), đạt được độ phân giải kỷ lục từ bề mặt Trái đất. Kết quả là đã xuất bản trong Tạp chí Thiên văn học.
Các nhà khoa học đã có thể phát hiện ánh sáng phát ra từ tâm của các thiên hà xa xôi ở tần số khoảng 345 gigahertz (GHz), khi kết hợp với các hình ảnh thu được trước đó về các lỗ đen siêu lớn ở tần số 230 GHz, sẽ làm sắc nét hình ảnh lên 50 phần trăm và tạo ra hình ảnh nhiều màu của các vùng xung quanh lỗ đen.
Để có được hình ảnh chất lượng cao hơn, kỹ thuật giao thoa đường cơ sở rất dài (VLBI) đã được sử dụng, cho phép liên kết một số kính viễn vọng vô tuyến trên khắp thế giới để tạo ra một kính viễn vọng ảo có kích thước bằng Trái đất. Do EHT đã đạt đến kích thước tối đa, tương đương với một hành tinh, các nhà khoa học đã mở rộng dải tần số quan sát lên 345 GHz để cải thiện độ phân giải.
Dữ liệu cho thấy hình ảnh ở tần số cao hơn sắc nét hơn và cho phép đo chính xác hơn về kích thước và hình dạng của lỗ đen. Hơi nước trong khí quyển khiến việc quan sát ở tần số 345 GHz trở nên khó khăn, nhưng các nhà nghiên cứu đã vượt qua những khó khăn này bằng cách tăng độ nhạy của thiết bị và chọn điều kiện thời tiết tối ưu.
Thí nghiệm mở ra những khả năng mới để nghiên cứu lỗ đen bằng cách tiết lộ hình dạng của chúng ở các tần số khác nhau và cung cấp thêm thông tin về sự tương tác của trường hấp dẫn và từ trường xung quanh các vật thể này. Thành tựu này cũng đưa các nhà khoa học đến gần hơn với việc tạo ra các video chất lượng cao mô tả môi trường xung quanh chân trời sự kiện của lỗ đen.
