Международная группа астрономов провела исследование удаленного ядра квазара с беспрецедентным разрешением, примерно в два миллиона раз превышающим разрешение человеческого глаза. Эти наблюдения были проведены за счет соединения телескопов APEX (Atacama Pathfinder Experiment),  находящийся в Чили, с субмиллиметровой решеткой SMA на Гавайях и с субмиллиметровым телескопом SMT в Аризоне. Телескоп APEX – совместный проект Института радиоастрономии имени Макса Планка, Космической обсерватории Онсала (OSO) и ESO. Сам телескоп находится в Чили на плато Чахнантор, и его эксплуатацию осуществляет Европейская южная обсерватория. Этот телескоп является прототипом  субмиллиметрового телескопа нового поколения ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), который строится (в его составе будет более 60 одиночных радиоантенн, они постепенно строятся и вводятся в эксплуатацию) и уже функционирует на том же плато. Субмиллиметровая решетка SMA расположена на горе Мауна Кеа, она включает в себя восемь 6-метровых параболических антенн и совместно эксплуатируется Смитсонианской астрофизической обсерваторией и Институтом астрономии и астрофизики Тайваньской академии наук (Academia Sinica). Наконец, радиотелескоп SMT представляет собой 10-метровую тарелку на горе Грэм в Аризоне. Соединение этих трех телескопов в один интерферометр происходит в рамках проекта Event Horizon Telescope (Телескоп горизонта событий), координируемого обсерваторией Массачусетского технологического института. Его основная задача – изучение сверхмассивных черных дыр.

Связь между телескопами была установлена с целью использования метода интерферометрии со сверхдлинной базой. Чем больше апертура телескопа, тем больше угловое разрешение получаемых с его помощью изображений, а один интерферометр, составленный из нескольких телескопов, позволяет им функционировать как единый телескоп с апертурой, равной расстоянию между ними. Интерферометр, описанный выше, имеет трансконтинентальную базу в 9447 км от Чили до Гавайских островов, 7174 км от Чили до Аризоны и 4627 км от Аризоны до Гавайев. Включение в эту сеть телескопа APEX в Чили имело принципиальное значение, так как позволило получить самые длинные базы. Интерферометр уже показал себя, позволив получить одно из лучших по разрешению (в смысле прямого наблюдения объекта, без использования, например, гравитационного линзирования) изображений центра удаленной галактики, яркого квазара 3C 279, в котором находится сверхмассивная черная дыра массой около миллиарда солнечных масс. Расстояние до квазара составляет 5 миллиардов световых лет. Наблюдения проводились в радиодиапазоне, на длине волны 1.3 мм. При этом было достигнуто угловое разрешение всего в 28 микросекунд дуги, то есть около 8 миллиардных долей градуса. Это соответствует способности различать детали в два миллиона раз более мелкие, чем способен различить человеческий глаз. Такое угловое разрешение на расстоянии до квазара 3C 279 соответствует линейному разрешению менее одного светового года — невероятная четкость для объекта, удаленного на миллиарды световых лет.

Эти наблюдения являются очередным шагом на пути к получению изображений сверхмассивных черных дыр и окружающих их областей. В дальнейшем планируется соединить таким же образом еще больше телескопов, чтобы создать конечную цель проекта – интерферометр под названием  Телескоп горизонта событий. Он сможет увидеть происходящее на самой границе зоны около сверхмассивной черной дыры, из которой ничто не может уйти – горизонта событий. Эта зона должна быть несколько темнее общего фона из-за искривления лучей света мощным гравитационным полем дыры. Наблюдение этой темной грани может подтвердить существование горизонта событий – давно предсказанного и принятого ученым сообществом явления.

Наблюдение квазара 3C 279 – первое использование телескопа APEX в качестве части интерферометра большой базы. Подготовка телескопа велась в течение трех лет. Для этого ученые из Германии и Швеции установили новые цифровые системы регистрации данных, высокоточные атомные часы, а также герметичные устройства записи, принимающие данные со скоростью до 4 гигабит в секунду в течение многих часов при экстремальных внешних условиях (телескоп находится на высоте 5 километров, где атмосферное давление вдвое ниже, чем на уровне моря). Другие два телескопа  были оборудованы для работы в качестве интерферометров ранее. Полученные данные — двенадцать терабайт от всех телескопов (по 4 от каждого) — были доставлены на жестких дисках в Германию и обработаны в Институте радиоастрономии имени Макса Планка.

Успешное использование телескопа APEX важно и еще по одной причине. Его местоположение и многие технические аспекты являются общими со строящимся новым телескопом ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Фактически, это отработка будущего интерферометра, в  котором ALMA заменит APEX. По завершении строительства ALMA будет состоять из 54 параболических антенн 12-метрового диаметра, и 12 тарелок меньшего размера, диаметром 7 м. При этом APEX является одиночной 12-метровой тарелкой решетки ALMA, так что опыт, полученный на нем, будет чрезвычайно полезен при работе с будущим монстром радиоастрономии. Возможность включения ALMA в сеть телескопов рассматривается уже сейчас. С учетом огромной собирающей площади антенн ALMA такие наблюдения могли бы дать в 10 раз более высокую чувствительность, чем проведенные начальные испытания, и тогда в будущих наблюдениях можно было бы получить изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.