به گفته نیوساینتیست، ممکن است در اولین تصویر از سیاهچاله مشکلی وجود داشته باشد. پس از سه سال تجزیه و تحلیل، تیمی از محققان در ژاپن تصویری از یک سیاهچاله بسیار پرجرم در مرکز کهکشان مسیه 87 ثبت کردند که با آنچه که تیم تلسکوپ افق رویداد (EHT) در سال 2019 منتشر کرد بسیار متفاوت است. محققان ادعا می کنند. که ممکن است تیم EHT اشتباه بزرگی مرتکب شده باشد.
تلسکوپ افق رویداد قدرت هشت تلسکوپ رادیویی را در سراسر جهان ترکیب کرده است تا اولین تصویر از یک سیاهچاله را تولید کند. این گروه از تلسکوپ ها اساساً به عنوان یک تلسکوپ غول پیکر به نام تداخل سنج کار می کنند. هر جفت تلسکوپ طول موج خاصی از نور را ثبت می کند، سپس تمام اطلاعات برای ایجاد تصویر نهایی ترکیب می شوند. جفری بلیودانشمند پروژه EHT می گوید: “اگر تصویری در آسمان یک قطعه موسیقی است، می توانید تداخل را به عنوان اندازه گیری فرکانس ها یا آهنگ های فردی در آن آهنگ در نظر بگیرید.”
این “مشاهدات” با استفاده از الگوریتمی ترکیب می شوند که اطلاعات دیگری در مورد سیاهچاله و تنظیمات تلسکوپ وارد می کند تا شکاف ها را پر کند و اندازه گیری های تداخل سنجی را به یک تصویر تبدیل کند. بارزترین ویژگی تصویر نهایی تلسکوپ افق رویداد حلقه درخشان است. این حلقه ناشی از گرانش شدید سیاهچاله است که توسط نور پلاسمای داغی که به دور آن می چرخد خم می شود. با این حال، پر کردن جاهای خالی یک تصویر نیاز به فرضیه هایی دارد.
روند توصیف شده یکسان است ماکوتو میوشی و همکارانشان در رصدخانه ملی نجوم در ژاپن، و یافته‌های جدید آنها را به این فکر می‌اندازد که آیا حلقه واقعاً آنجاست. محققان ژاپنی داده های تلسکوپ افق رویداد را با تفاوت زیادی دوباره پردازش کردند. به جای محدود کردن نور جمع آوری شده توسط تلسکوپ ها به مناطق نسبتاً کوچک، مانند مورد EHT، آنها میدان دید بسیار بزرگتری را در نظر گرفتند.
با این تغییر، هیچ دایره ای در تصویر نهایی آنها ظاهر نشد. در عوض، تصویر دو نقطه روشن متمایز را نشان می دهد. یکی نشان دهنده منطقه اطراف سیاهچاله و دیگری نشان دهنده منطقه دور از آن است. این نقطه دوم احتمالاً مرکز چشمه ماده را نشان می دهد، که نشان می دهد تلاش قبلی محققان برای فوران از مسیح 87 بود.
تصویر جدید از سیاهچاله مسیح 87 بر اساس تحقیقات جدید دانشمندان.
میوشی می گوید میدان دید محدود ممکن است باعث ایجاد خطا در پردازش تصویر نهایی رویداد شده باشد. او خاطرنشان می کند که این خطاها مربوط به ساختارهای واقعی در فضا نیست، بلکه مربوط به آرایش شبکه تلسکوپ است. میوشی با اشاره به سیاهچاله در قلب کهکشان راه شیری اضافه می‌کند که ممکن است همین خطا در تصویری که اخیراً از Sagittarius منتشر شده است حلقه ایجاد کرده باشد. تحقیقات میوشی نشان می‌دهد که تصویر EHT مسیح 87 و احتمالاً یک کمان* نباید شبیه یک دونات باشد.
با این حال، او معتقد است رویکرد میوشی برای کاهش میدان دید تلسکوپ افق رویداد نادرست است. به گفته وی، میدان دید اصلی آرایه EHT اختیاری نیست و منعکس کننده ناحیه مشاهده شده توسط تلسکوپ است. او می گوید “درست”.[تیم میوشی] من از یک میدان دید غیرعادی بزرگ استفاده کردم و نور را در اطراف تصویر پراکنده کردم. “اگر این آزادی عملی را به خود بدهید، تقریباً می توانید به هر چیزی که می خواهید برسید.”
پروژه تلسکوپ افق رویداد چهار تیم مجزا داشت که از چهار روش مختلف برای تبدیل داده ها به تصویر نهایی استفاده کردند. یک تیم از همان روش تیم میوشی با میدان دید محدود استفاده کرد. باور می گوید که تصاویر سیاهچاله جامع ترین تصاویر تداخل سنجی هستند که تا کنون منتشر شده است.
تصویر EHT هیچ نشانه ای از فواره در مسیح 87 نشان نمی دهد. اما این غیرمنتظره نیست. زیرا انتظار می‌رود که این فواره نور را عمدتاً با فرکانس‌های پایین‌تری نسبت به آنچه که توسط تلسکوپ افق رویداد شناسایی شده است، ساطع کند.
اگرچه محققان به طور گسترده به دنبال هر راهی که تصویر ممکن است با پیش‌بینی‌های نظری متفاوت باشد، بوده‌اند، ساختار حلقه‌هایی که در تصویر دیده می‌شوند غیرمنتظره نیست. زری یونسیمحقق تلسکوپ Event Horizon در دانشگاه کالج لندن گفت: ما خیلی تلاش کردیم تا حلقه ای پیدا نکنیم. ما از الگوریتم‌های سنتی استفاده کرده‌ایم که جامعه نجوم رادیویی برای دهه‌ها از آنها استفاده کرده است، از الگوریتم‌های جدیدتر استفاده کرده‌ایم، و همه آنها بر اساس نتایجی که منتشر کرده‌ایم همگرا شده‌اند.»
گروه تلسکوپ افق رویداد بیانیه ای در حمایت از تحلیل خود منتشر کرد. اما میوشی و همکارانش در مقابل انتقاد از خود نیز ایستاده اند. EHT مشاهدات جدیدی را با تلسکوپ های اضافی اضافه شده به مجموعه انجام داده است و محققان اکنون در حال کار برای تبدیل دقیق ترین اندازه گیری های گرفته شده در سال 2018 و اوایل سال 2022 به تصاویر هستند. باور می گوید: «تصویر بعدی از این مجموعه داده، آزمون بسیار مهمی از روش کلی خواهد بود. اگر سایر تجزیه و تحلیل‌های داده‌های سال 2017 به این موضوع نپردازند، مطمئناً داده‌های جدید این مشکل را برطرف خواهند کرد.»
نسخه منتشر شده قبلی از مقاله محققان در پایگاه آرشیو موجود است.