Międzynarodowy zespół naukowców stworzył pierwsze szczegółowe mapy radiowe Wszechświata na niskich częstotliwościach. Aby to osiągnąć, opracowali nową technikę kalibracji, która pozwoliła im ominąć zakłócenia powodowane przez ziemską jonosferę.
Po lewej stronie przedstawiono obraz fragmentu nieba obserwowanego przy użyciu najlepszej jak dotąd techniki kalibracji. Po prawej stronie widać ten sam fragment nieba wykonany nową techniką. Widocznych jest więcej szczegółów, a niegdyś duże, rozmyte plamy teraz pojawiają się jako pojedyncze punkty. Źródło: LOFAR/Groeneveld i inni
Nowa metoda została wykorzystana do badania plazmy pochodzącej z wybuchów starożytnych czarnych dziur. Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości ta technika może być również przydatna do wykrywania egzoplanet krążących wokół małych gwiazd. Naukowcy opisali swoją technikę w czasopiśmie Nature Astronomy.
Technika ta pozwoliła astronomom po raz pierwszy wykonać wyraźne zdjęcia radiowe Wszechświata na częstotliwościach 16 do 30 MHz. Uważano, że jest to niemożliwe, ponieważ jonosfera na wysokości około 80 km nad Ziemią zakłóca obserwacje na tych częstotliwościach.
Naukowcy wykorzystali teleskop LOFAR w Drenthe w Holandii. Jest to obecnie jeden z najlepszych radioteleskopów niskiej częstotliwości na świecie. Aby przetestować swoją technikę, zbadali szereg gromad galaktyk, które wcześniej były szczegółowo badane tylko na wyższych częstotliwościach.
Dzięki nowym zdjęciom okazuje się, że emisja radiowa z tych gromad nie jest równomiernie rozłożona w całej gromadzie, ale raczej występuje w niej wzór punktowy. To tak, jakby po raz pierwszy założyć okulary i nie widzieć już niewyraźnie – powiedział kierujący badaniami Christian Groeneveld (Uniwersytet w Lejdzie, Holandia).
Motywacją do przeprowadzenia badań było to, że przy wysokich częstotliwościach, około 150 MHz, w ostatnich latach dokonano już wielu ulepszeń w kalibracji. Mieliśmy nadzieję, że uda się rozszerzyć tę technikę również na niższe częstotliwości, poniżej 30 MHz – powiedział pomysłodawca, Reinout van Weeren (Leiden University). I udało nam się.
Obecnie naukowcy przetwarzają więcej danych w celu zmapowania całego północnego nieba na niższych częstotliwościach.
Według naukowców, nowa technika kalibracji umożliwia badanie zjawisk, które wcześniej były ukryte. Może być wykorzystywana do wykrywania egzoplanet krążących wokół małych gwiazd. Groeneveld podsumował: Istnieje oczywiście szansa, że w końcu odkryjemy coś nieoczekiwanego.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
