Kaiun kartoitusprosessi, joka tunnetaan myös nimellä reverb mapping, alkaa, kun asema on kuuma
Keskellä on supermassiivinen mustareikä, jota ympäröi materiaalikiekko, jota kutsutaan akkretiolevyksi. Kun levy tulee kirkkaammaksi, näkyviin tulee lyhyitä näkyvän valon purskeita. Siniset nuolet osoittavat tämän soihdun valon siirtyvän pois mustasta aukosta sekä kohti maan päällä olevaa tarkkailijaa että valtavaa pölystä valmistettua donitsin muotoista rakennetta (kutsutaan toruksi). Valo imeytyy, jolloin pöly kuumenee ja lähettää infrapunavaloa. Tämä pölyn vaaleneminen on suora reaktio - tai voisi sanoa, "kaiku" - levyssä tapahtuville muutoksille. Punaiset nuolet osoittavat tämän valon siirtyvän pois galaksista samaan suuntaan kuin näkyvän valon ensimmäinen välähdys. Näin ollen tarkkailija näkee ensin näkyvän valon ja sitten (sopivilla laitteilla) infrapunan. Kiitokset: NASA/Caltech Jet Propulsion Laboratory
Etäisyys kasvatuslevystä sisäiseenpölyisen toruksen osat voivat olla valtavia - miljardeja tai biljoonia kilometrejä. Jopa kevyt matkustaminen 300 000 kilometriä sekunnissa voi kuljettaa tämän matkan kuukausina tai vuosina. Jos tähtitieteilijät pystyvät havaitsemaan sekä näkyvän valon alkupurskeen kerääntymiskiekossa että myöhemmän toruksen infrapunakirkkauden, he voivat myös mitata ajan, joka kului valon kulkemiseen kahden rakenteen välillä. Koska valo kulkee vakionopeudella, nämä tiedot antavat tähtitieteilijöille kuvan levyn ja toruksen välisestä etäisyydestä.
Tutkijat voivat sitten käyttää mittaustaetäisyydet levyn kirkkauden ja teoreettisen etäisyyden laskemiseksi maasta. Miten? Tosiasia on, että levyn osassa, joka on lähinnä mustaa aukkoa, lämpötila voi nousta kymmeniin tuhansiin asteisiin. Se on niin korkea, että edes atomit repeytyvät ja pölyhiukkaset voivat muodostua. Kun siirryt pois mustasta aukosta, levyn lämpötila laskee vähitellen.
Tähtitieteilijät tietävät, että pöly muodostuu, kunlämpötila laskee noin 1 200 celsiusasteeseen. Niinpä mitä enemmän energiaa levy lähettää, sitä kauemmas pölyä muodostuu. Tämän seurauksena mittauslevyn ja toruksen välisen etäisyyden mittaaminen antaa kuvan levyn lähtöenergiasta, joka on suoraan verrannollinen sen kirkkauteen.
Ajatus käyttää kaikukartoitusta mittaukseenEtäisyys maasta kaukaisiin galakseihin ei ole uusi, mutta tutkijoiden uusi koe osoittaa merkittävää menestystä sen kykyjen osoittamisessa. Tämä on suurin lajissaan oleva tutkimus, joka vahvistaa, että tällainen mittaus toimii samalla tavalla kaikissa galakseissa riippumatta muuttujista, kuten mustan aukon koosta.
Kirjoittajat eivät kuitenkaan tehneet monia tekijöitäetäisyyden mittaustarkkuus on riittävä. Erityisesti tutkijoiden mukaan heidän on opittava lisää mustaa aukkoa ympäröivän pölyisen toruksen sisäalueiden rakenteesta. Tämä rakenne voi vaikuttaa siihen, mitä aallonpituuksia infrapunavaloa pöly lähettää, kun valo saavuttaa sen.
Lue myös
Maapallolle on mahdollista luoda lämpöydinreaktori. Mitkä ovat seuraukset?
Tuomiopäivän jäätikkö osoittautui vaarallisemmaksi kuin tutkijat ajattelivat. Kerromme pääasia
Sairauspäivänä 3 useimmat COVID-19-potilaat menettävät hajuaistunsa ja kärsivät usein nenästä