این صورت فلکی که کاپلا(Capella) نام دارد، زاییده افکار استاد نجوم دانشگاه ملی سئول، ساشا تریپ(Sascha Trippe) است. تریپ که متخصص سیاهچاله‌ها است، از محدودیت‌های ابزارهای موجود بشر برای رصد سیاه‌چاله‌ها ناامید شده و نگران است که اگر پیشرفت‌های فناوری بزرگ حاصل نشود، تحقیقات ممکن است به‌زودی به «بن‌بست» برسد.

به نقل از اسپیس، هنگامی که اولین تصویر از یک سیاهچاله کلان جرم که در مرکز کهکشان مسیه ۸۷ در فاصله ۵۵ میلیون سال نوری از زمین قرار دارد، در سال ۲۰۱۹ برای جهان آشکار شد، احساسات را برانگیخت. این تصویر، حلقه‌ای درخشان به شکل دونات را نشان می‌داد که یک نقطه تاریک وهم انگیز را در بر می‌گرفت. این امر تایید کرد که سیاهچاله‌ها، این نقاط داغ گرانشی که به قدری قوی هستند که حتی نور هم نمی‌تواند از آنها فرار کند، واقعا وجود دارند.

 در سال ۲۰۲۲، تصویری از سیاهچاله در مرکز کهکشان خودمان، راه شیری، منتشر شد. به همان اندازه که این تصاویر جذاب بودند، برای محققانی مانند تریپ، آنها به هیچ وجه کامل نبودند.

این نقص‌ها نتیجه محدودیت‌های تلسکوپ افق رویداد(EHT) بود که شبکه‌ای از تلسکوپ‌های رادیویی در سطح سیاره است که به لطف روشی به نام تداخل سنجی خط پایه بسیار طولانی، مانند یک رصدخانه واحد در سراسر سیاره عمل می‌کند.

تریپ می‌گوید: مشکل این است که در هر نقطه از زمان، هر جفت آنتن تلسکوپ افق رویداد، تنها یک نقطه از تصویر هدف را اندازه می‌گیرد. شما در نهایت با تصویری مواجه می‌شوید که عمدتا خالی است و به پردازش زیادی نیاز دارد. به همین دلیل، ما ساختار زیادی را از دست می‌دهیم، زیرا ویژگی‌های تحت یک اندازه خاص، به سادگی قابل تصویر نیستند.

به عنوان مثال، ستاره شناسان می‌دانند که یک فوران گاز داغ قدرتمند از سیاهچاله مسیه ۸۷ با سرعت نور منفجر می‌شود. این فوران اما در تصویر معروف ۲۰۱۹ دیده نمی‌شود.

یکی از راه‌های بهبود وضوح تصاویر سیاه‌چاله، اندازه‌گیری انتشار سیگنال‌های رادیویی است که فرکانس‌های بالاتر و در نتیجه طول موج‌های کوتاه‌تری دارند. اما انجام این کار از سطح سیاره ما غیرممکن است، زیرا بخار آب موجود در جو زمین مقادیر زیادی از این سیگنال را جذب می‌کند.

تلسکوپ‌های رادیویی روی ماهواره‌ها دیدی بدون مانع از این نوع تابش خواهند داشت. آنها همچنین دو مشکل اضافی را حل می‌کنند. صورت فلکی ماهواره‌ای کاپلا که توسط تریپ و همکارانش در نظر گرفته شده است، شامل چهار ماهواره است که در ارتفاعات بین ۲۸۰ تا ۳۷۰ مایل(۴۵۰ تا ۶۰۰ کیلومتر) در مدار حرکت می‌کنند.

شبکه تلسکوپ رادیویی در حال چرخش، دیگر توسط محیط سیاره ما محدود نمی‌شود و از طریق روش تداخل سنجی، قطر بیشتری نسبت به تلسکوپ افق رویداد در سطح سیاره را پوشش خواهد داد و بنابراین کیفیت تصویر بهتر و وضوح بهتری ارائه می‌دهد. همانطور که ماهواره‌ها در اطراف سیاره ما حرکت می‌کنند و چندین بار در روز دور آن می‌چرخند، اندازه گیری‌های آنها برخلاف شبکه پراکنده تلسکوپ‌های افق رویداد روی زمین، هیچ نقطه خالی باقی نمی‌گذارد.

تریپ می‌گوید که این سیستم، پنجره‌ای کاملا جدید را به روی فرآیندهایی که در مجاورت افق‌های رویداد سیاه‌چاله‌ها اتفاق می‌افتند، باز می‌کند، مرزهایی که هیچ چیز از آنها خارج نمی‌شود.

تریپ می‌گوید: ما واقعا دوست داریم بفهمیم که چگونه فوران‌های نسبیتی از گاز تجمع یافته توسط سیاهچاله تشکیل می‌شوند. اما نیاز به مشاهداتی در وضوح‌هایی دارد که در حال حاضر غیرممکن است و تنها می‌تواند توسط یک تداخل سنج رادیویی مبتنی بر فضا مانند صورت فلکی کاپلا کنترل شود.

سیستم تماشای سیاه‌چاله‌ها می‌تواند سیاهچاله‌ها را در کهکشان‌های مجاور با سرعتی بسیار سریع‌تر از تلسکوپ افق رویداد روی زمین، تصویر کند و تخمین‌های دقیق‌تری از جرم آنها ارائه دهد. به گفته تریپ، همچنین به محققان کمک می‌کند تا فرآیندهایی را که در داخل حلقه‌های درخشانی که این سیاهچاله‌ها را احاطه کرده‌اند، رخ می‌دهند، درک کنند.

دانشمندان تاکنون تلاشی برای قرار دادن تلسکوپ‌های رادیویی زیادی در مدار نکرده‌اند. با توجه به طول موج‌های بلند سیگنال‌های رادیویی، آنتن‌های گیرنده باید کاملا بزرگ باشند و بنابراین به راحتی به فضا پرتاب یا در آن مستقر نمی‌شوند. اما با پیشرفت فناوری، تریپ فکر می‌کند که یک رصدخانه رادیویی متوسط ‌اکنون می‌تواند در یک اتوبوس ماهواره‌ای ۱۱۰۰ پوندی(۵۰۰ کیلوگرمی) قرار گیرد.

تریپ پیش‌بینی می‌کند که کل سیستم بیش از ۵۰۰ میلیون دلار هزینه نخواهد داشت. اداره هوافضای کره جنوبی که به تازگی تشکیل شده است، به این پروژه ابراز علاقه کرده است و سال آینده در مورد تأمین بودجه تصمیم خواهد گرفت. اگر همه چیز خوب پیش برود، دانشمندان ممکن است بتوانند در اوایل دهه ۲۰۳۰، هیولاهای سیری ناپذیر مراکز کهکشانی را مشاهده کنند.