แคมเปญสังเกตการณ์ EHT จะดำเนินการได้ดีที่สุดภายใน 10 วันในช่วงปลายเดือนมีนาคมหรือต้นเดือนเมษายน ซึ่งสภาพอากาศที่หอดูดาวทุกแห่งจะให้ความร่วมมือมากที่สุด ศัตรูที่ใหญ่ที่สุดของนักวิจัยคือน้ำในชั้นบรรยากาศ เช่น ฝนหรือหิมะ ซึ่งสามารถรบกวนคลื่นวิทยุความยาวคลื่นมิลลิเมตรที่กล้องโทรทรรศน์ของ EHT ตั้งไว้
แต่การวางแผนสภาพอากาศในหลายทวีปอาจเป็นเรื่องปวดหัวด้านลอจิสติกส์
“ทุกเช้า มีการโทรศัพท์กันอย่างบ้าคลั่งและวิเคราะห์ข้อมูลสภาพอากาศและความพร้อมของกล้องโทรทรรศน์ จากนั้นเราจะทำการตัดสินใจแบบ go/no-go สำหรับการสังเกตการณ์ในตอนกลางคืน” นักดาราศาสตร์ Geoffrey Bower จากสถาบันดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ซินิกากล่าว ในเมืองฮิโล รัฐฮาวาย ในช่วงต้นของแคมเปญ การวิจัยมักเลือกเกี่ยวกับเงื่อนไข แต่ในตอนท้ายของการวิ่ง พวกเขาจะคว้าเอาเท่าที่จะหาได้
เมื่อท้องฟ้าแจ่มใสพอที่จะสังเกตได้ นักวิจัยจะควบคุมกล้องโทรทรรศน์ที่หอสังเกตการณ์ EHT แต่ละแห่งไปยังบริเวณใกล้เคียงหลุมดำมวลมหาศาล และเริ่มรวบรวมคลื่นวิทยุ เนื่องจากหลุมดำของ M87 และ Sgr A* ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าทีละครั้ง — โดยแต่ละหลุมกำลังจะสูงขึ้นเช่นเดียวกับชุดอื่นๆ — EHT สามารถสลับไปมาระหว่างการสังเกตเป้าหมายทั้งสองของมันได้ตลอดช่วงแคมเปญเดี่ยวหลายวัน . หอสังเกตการณ์ทั้งแปดแห่งสามารถติดตาม Sgr A* ได้ แต่ M87 อยู่บนท้องฟ้าทางตอนเหนือและอยู่นอกเหนือสายตาของสถานีขั้วโลกใต้
ด้วยตัวของมันเอง ข้อมูลจากสถานีสังเกตการณ์แต่ละแห่งดูเหมือนไร้สาระ แต่เมื่อนำมารวมกันโดยใช้เทคนิคการวัดค่าอินเตอร์เฟอโรเมทรีที่เส้นฐานที่ยาวมาก ข้อมูลเหล่านี้สามารถเปิดเผยลักษณะที่ปรากฏของหลุมดำได้
นี่คือวิธีการทำงาน ลองนึกภาพจานวิทยุคู่หนึ่งที่มุ่งเป้าไปที่เป้าหมายเดียว ในกรณีนี้คือเงารูปวงแหวนของหลุมดำ คลื่นวิทยุที่เล็ดลอดออกมาจากวงแหวนแต่ละอันจะต้องเดินทางในเส้นทางที่แตกต่างกันเล็กน้อยเพื่อไปถึงกล้องโทรทรรศน์แต่ละตัว คลื่นวิทยุเหล่านี้สามารถรบกวนซึ่งกันและกัน บางครั้งก็เสริมกัน และบางครั้งก็หักล้างซึ่งกันและกัน รูปแบบการรบกวนที่กล้องโทรทรรศน์แต่ละดวงมองเห็นขึ้นอยู่กับว่าคลื่นวิทยุจากส่วนต่างๆ ของวงแหวนมีปฏิสัมพันธ์อย่างไรเมื่อไปถึงตำแหน่งของกล้องโทรทรรศน์นั้น
สำหรับเป้าหมายง่ายๆ เช่น ดาวฤกษ์แต่ละดวง รูปแบบคลื่นวิทยุที่กล้องโทรทรรศน์คู่หนึ่งหยิบขึ้นมาได้ให้ข้อมูลที่เพียงพอสำหรับนักวิจัยในการทำงานย้อนหลัง และหาว่าการกระจายแสงแบบใดต้องทำให้เกิดข้อมูลเหล่านั้น แต่สำหรับแหล่งกำเนิดที่มีโครงสร้างซับซ้อน เช่น หลุมดำ มีวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้มากเกินไปสำหรับสิ่งที่เป็นภาพ นักวิจัยต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อหาว่าคลื่นวิทยุของหลุมดำมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร โดยเสนอเบาะแสเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะของหลุมดำ
อาร์เรย์ในอุดมคติมีเส้นฐานที่มีความยาวและทิศทางต่างกันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ คู่กล้องโทรทรรศน์ที่อยู่ไกลกันสามารถเห็นรายละเอียดปลีกย่อยมากขึ้น เนื่องจากมีความแตกต่างที่ใหญ่กว่าระหว่างเส้นทางที่คลื่นวิทยุใช้จากหลุมดำไปยังกล้องโทรทรรศน์แต่ละตัว EHT ประกอบด้วยคู่กล้องโทรทรรศน์ที่มีทั้งทิศทางเหนือ-ใต้และตะวันออก-ตะวันตก ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงสัมพันธ์กับหลุมดำเมื่อโลกหมุน
อัดแน่นไปหมด
ในการที่จะถักทอการสังเกตการณ์จากหอดูดาวแต่ละแห่งเข้าด้วยกัน นักวิจัยจำเป็นต้องบันทึกเวลาสำหรับข้อมูลด้วยความแม่นยำอันยอดเยี่ยม ด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงใช้นาฬิกาอะตอมไฮโดรเจน maser ซึ่งสูญเสียประมาณหนึ่งวินาทีทุกๆ 100 ล้านปี
มีข้อมูลจำนวนมากในการประทับเวลา “ในการทดลองครั้งล่าสุด เราบันทึกข้อมูลด้วยอัตรา 64 กิกะบิตต่อวินาที ซึ่งเร็วกว่าการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่บ้านของคุณประมาณ 1,000 เท่า” Bower กล่าว
ข้อมูลเหล่านี้จะถูกโอนไปยัง MIT Haystack Observatory และ Max Planck Institute for Radio Astronomy ในเมืองบอนน์ ประเทศเยอรมนี เพื่อประมวลผลในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ชนิดพิเศษที่เรียกว่า Correlator แต่สถานีกล้องโทรทรรศน์แต่ละแห่งรวบรวมข้อมูลหลายร้อยเทราไบต์ระหว่างการสังเกตการณ์ครั้งเดียว ซึ่งมากเกินกว่าจะส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตได้ ดังนั้น นักวิจัยจึงใช้ตัวเลือกที่ดีที่สุดถัดไป: จดหมายหอยทาก จนถึงตอนนี้ ยังไม่มีอุบัติเหตุในการขนส่งครั้งใหญ่ แต่ Bower ยอมรับว่าการส่งดิสก์ทางไปรษณีย์เป็นเรื่องที่ค่อนข้างน่าปวดหัวอยู่เสมอ
แม้ว่าข้อมูล EHT ส่วนใหญ่จะไปถึง Haystack และ Max Planck ภายในไม่กี่สัปดาห์ของการสังเกตการณ์ในปี 2017 แต่ก็ไม่มีเที่ยวบินจากขั้วโลกใต้จนถึงเดือนพฤศจิกายน “เราไม่ได้รับข้อมูลคืนจากขั้วโลกใต้จนถึงกลางเดือนธันวาคม” Fish นักดาราศาสตร์ MIT Haystack กล่าว
Credit : hopendream.net vigneronsproprietesassocies.net westcoastshop.net pillsgenericpropecia.net topiramateonlinetopamax.net
