Vain kahdeksan LOw Frequency ARray -matriisin (LOFAR) mahdollisista neljäkymmenestä neljästä antenniasemasta yhdistettiin tuottamaan etäisen kvaasin ensimmäinen korkearesoluutioinen kuva metrin radioaallonpituuksilla. Ensimmäisessä kuvassa on hienoja yksityiskohtia kvaasarista 3C 196, joka on voimakas radiolähde, joka on usean miljardin valovuoden päässä, havaittu aallonpituuksilla 4-10 m. "Valitsimme tämän objektin ensimmäisiin kokeisiin, koska tiedämme sen rakenteen erittäin hyvin havainnoista lyhyemmillä aallonpituuksilla", sanoi Olaf Wucknitz Bonnin yliopistosta. ”Tavoitteena ei ollut löytää jotain uutta, vaan nähdä samat tai samanlaiset rakenteet myös hyvin pitkillä aallonpituuksilla varmistaaksesi, että uusi instrumentti todella toimii. Ilman saksalaisia asemia näimme vain sumea möykky, ei alirakennetta. Kun sisällytimme pitkät perusviivat, kaikki yksityiskohdat ilmestyivät. ”
Viisi asemaa Alankomaissa yhdistettiin kolmeen asemaan Saksassa. Yksityiskohtaisten havaintojen tekemiseksi niin alhaisilla taajuuksilla kaukoputket on sijoitettava kaukana toisistaan. Valmistuttuaan LOFAR-ryhmä kattaa suuren osan Eurooppaa.
LOFAR: n kattamat havainnot aallonpituuksilla eivät ole uusia. Itse asiassa radioastronomian edelläkävijät aloittivat työt samalla alueella. He pystyivät kuitenkin tuottamaan vain erittäin karkeita taivaankarttoja ja mittaamaan vain esineiden sijainnin ja intensiteetin.
"Palaamme nyt tähän pitkään laiminlyötyyn aallonpituusalueeseen", sanoo ASTRONin pääjohtaja Michael Garrett Alankomaissa, instituutissa, joka johtaa kansainvälistä LOFAR-hanketta. ”Mutta tällä kertaa pystymme näkemään paljon himmeämpiä esineitä ja, mikä vielä tärkeämpää, kuvaamaan erittäin hienoja yksityiskohtia. Tämä tarjoaa aivan uusia mahdollisuuksia astrofysikaaliseen tutkimukseen. ”
"LOFARin korkea resoluutio ja herkkyys tarkoittavat, että olemme todella tulossa kartoittamattomalle alueelle ja tietojen analysointi oli vastaavasti monimutkaista", lisää Olaf Wucknitz. ”Meidän piti kehittää täysin uusia tekniikoita. Kuvien tuottaminen kuitenkin meni lopulta yllättävän sujuvasti. Tietojen laatu on upea. ” Seuraava Wucknitzin askel on käyttää LOFARia tutkimaan ns. Gravitaatiolinssejä, joissa kaukaisten esineiden valo vääristää suuria massakonsentraatioita. Näiden kohteiden mielenkiintoisten rakenteiden näkemiseen tarvitaan korkea resoluutio. Tämä tutkimus olisi mahdotonta ilman kansainvälisiä asemia.
LOFAR koostuu vähintään 36 asemalta Alankomaissa ja kahdeksasta asemasta Saksassa, Ranskassa, Isossa-Britanniassa ja Ruotsissa. Tällä hetkellä 22 asemaa on toiminnassa ja lisää ollaan perustamassa. Jokainen asema koostuu sadoista dipoliantenneista, jotka on kytketty elektronisesti muodostamaan valtava radioteleskooppi, joka kattaa puolet Euroopasta. LOFARin käyttöön ottamien uusien tekniikoiden avulla ei enää ole tarpeen osoittaa radioantenneja tiettyihin kiinnostaviin kohteisiin. Sen sijaan on mahdollista tarkkailla useita taivaan alueita samanaikaisesti.
Radioteleskooppien ryhmän erottelukyky riippuu suoraan kaukoputkien välisestä etäisyydestä. Mitä suurempia nämä perusviivat ovat suhteessa havaittuun aallonpituuteen, sitä parempi saavutettu resoluutio. Tällä hetkellä saksalaiset asemat tarjoavat ryhmän ensimmäiset pitkät perusviivat ja parantavat resoluutiota kymmenellä kertaan vain käyttämällä Alankomaiden asemia. ASTRONin virkamiesten mukaan kuvanlaatu paranee huomattavasti, kun enemmän asemia tulee verkkoon.
"Haluamme käyttää LOFARia signaalien etsimiseen hyvin varhaisilta maailmankauden aikakausilta", sanoi Benedetta Ciardi Max-Planck -instituutista für Astrophysik (MPA) Garchingista. "Koska itselläni on täysin teoreettinen tausta, en ole koskaan ajatellut, että innostuisin radiokuvasta, mutta tämä tulos on todella kiehtova."
Lähde: Max-Planck-Institut für Astrophysik
