Астрономите вече разполагат с изображения на две свръхмасивни черни дупки – M87 и Стрелец А.

Тези снимки станаха възможни благодарение на глобална мрежа от телескопи, но с това възможностите на съществуващата техника са почти изчерпани.

За наблюдение на други подобни обекти е необходимо оборудване от ново поколение.

Ето защо учени предлагат радиотелескопи да бъдат разположени директно в лунни кратери.

Сложността при получаването на качествени изображения се крие в особеностите на радиоастрономията.

Дължината на радиовълните е от порядъка на милиметри и повече, докато вълните на видимата светлина се измерват в нанометри.

Поради тази причина за постигане на висока резолюция на изображението са нужни антени с огромен размер.

Изграждането на единична антена с диаметър десетки километри е физически невъзможно, затова учените обединяват множество по-малки антени в една мрежа.

Този метод, наречен интерферометрия, позволява създаването на гигантски виртуален телескоп.

По-рано астрономи обединиха телескопи по цялата Земя в проекта „Телескоп на хоризонта на събитията“ (Event Horizon Telescope).

Това позволи да се наблюдават обекти с ъглов размер от около 40 микросекунди. Такъв видим размер би имала топка за тенис, поставена на повърхността на Луната.

Дори при използването на капацитета на цялата планета, резолюцията достигна едва 20 микросекунди, което е и причината познатите ни изображения на черни дупки да изглеждат размазани.

Модернизацията на настоящата система би подобрила яснотата двойно. Но това е нейният технически предел.

M87 и Стрелец А се смятат за най-големите и ярки черни дупки, видими от Земята.

Други подобни обекти са разположени по-далеч или изглеждат по-бледи, поради което сегашната техника не може да ги регистрира.

За тяхното изучаване е необходима още по-мащабна мрежа.

В нова статия, публикувана на сървъра за препринти arXiv, авторите предлагат в тази мрежа да бъдат включени радиотелескопи, разположени на Луната.

Изследователите са разгледали пет потенциални места за инсталиране на оборудване на земния спътник.

Две от тях се намират на видимата страна, две – на обратната, и една – на Южния полюс.

Използването на няколко локации ще позволи провеждането на непрекъснати наблюдения, докато Луната се върти около Земята и Слънцето.

Ефективността на системата зависи от взаимното разположение на Земята и Луната спрямо наблюдавания обект.

Ако се обединят наземни и лунни антени, ще се получи виртуален телескоп с размерите на разстоянието между нашата планета и нейния спътник.

Това ще повиши резолюцията до стойност под една микросекунда.

Авторите на изследването са анализирали ориентацията на такава система в пространството и са идентифицирали близо 30 черни дупки, които ще станат достъпни за наблюдение.

В този списък попадат свръхмасивната черна дупка в галактиката Андромеда и обектът Лебед А*, разположен в центъра на радиогалактика на разстояние 760 светлинни години.

Реализацията на подобен проект ще отнеме десетилетия.

Инженерите ще трябва да решат множество сложни задачи.

Въпреки това лунните обсерватории ще помогнат да се видят дори бледи радиоизточници и да се разгледа в детайли сиянието около черните дупки, което в момента е недостъпно.